劉明院士：發展高端芯片該走哪條路？?

集成電路的發展是尺寸微縮驅動的發展，但如今單純依靠尺寸微縮帶來性能提升的紅利空間已逐步縮小。尺寸微縮到底能走多遠？集成電路的發展該選擇哪條道路？

9月15日，在第二屆中國（上海）自貿區臨港新片區半導體產業發展高峰論壇上，中國科學院院士、復旦大學芯片與系統前沿技術研究院院長劉明表示，如果微縮道路走不下去，用傳統集成電路制造技術來做先進封裝是一條可以選擇的道路。“目前基于先進封裝的集成芯片已經成為高性能芯片的首選，在同等工藝節點下，如果采用先進封裝進行芯片的集成，大概能實現15%性能提升，相當于一代技術的進步。”

尺寸微縮的紅利空間已經很小了

集成電路是信息產業的基石，為互聯網、手機、云計算等領域高速發展提供了硬件基礎支撐。劉明表示，晶體管和集成電路是20世紀最偉大的技術發明，經過幾十年發展，集成電路成為一個獨立行業，2018年產值接近4700億美元，并且仍在快速發展。集成電路是一個規律發展的行業，工藝技術每18-24個月更新一代，新一代技術和上一代相比，面積縮小，性能提升，功耗降低。集成電路的發展是尺寸微縮驅動的發展。

在尺寸微縮歷程中，無論是材料、器件結構、光刻技術、封裝，乃至EDA工具，甚至商業模式，都在不斷全面創新。

“單純靠尺寸微縮，我們就可以為芯片性能提升帶來非常大的紅利。”劉明表示，以處理芯片為例，在最美好的時期，單純靠尺寸微縮，算力每年可以提高52%，這是計算機高速發展的重要推動力。

但這一紅利空間已經逐步縮小，“現在單純靠尺寸微縮帶給處理芯片的性能提升已經只有3%左右，很大程度的性能是靠架構并行處理實現的。”

發展高端芯片該走哪條路？先進封裝？

尺寸微縮到底能走多遠？集成電路的發展該選擇哪條道路？劉明表示，如果微縮道路走不下去，用傳統集成電路制造技術來做先進封裝是一條可以選擇的道路。

“目前基于先進封裝的集成芯片已經成為高性能芯片的首選，在同等工藝節點下，如果采用先進封裝進行芯片的集成，大概能實現15%性能提升，相當于一代技術的進步。”她表示，在沒有先進光刻機來發展先進制程的情況下，基于先進封裝集成芯片是擺脫限制，發展自主高端芯片的必由之路。

劉明呼吁，能否在上海建立一個集成芯片開放平臺，吸引不同人才共同努力，形成我國的規范標準，最終形成自己的生態。此外，對于科學研究，劉明認為，這需要積累，需要科學家坐冷板凳，從前瞻研究到市場應用更加需要再次創新和時間的周期。

“商業模式創新在中國是很集中的，也很容易拿到資本的支持，但是底層技術和基礎產業如何堅守和獲得支持，才是我們國家能長遠走得好、走得穩更重要的基礎。”她表示，今天集成電路很熱，大家就追隨熱門，這對IC這種時間性產業是非常難形成學習曲線的，也非常不利于這個行業的發展。

來源：新榜