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随着后摩尔时代的到来,集成电路中有哪些“潜在的颠覆性技术”?

发布日期:2021-06-01 11:16:53    来源:民族品牌网     浏览次数:267    评论:0
【导读】5月14日,国家科技体制改革和创新体系建设领导小组第18次会议在北京召开。会议讨论了后摩尔时代集成电路的潜在破坏性技术。后摩
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 5月14日,国家科技体制改革和创新体系建设领导小组第18次会议在北京召开。会议讨论了后摩尔时代集成电路的潜在破坏性技术。
 
“后摩尔时代”指的是集成电路行业的哪个阶段?其颠覆摩尔定律所带来的新技术有哪些,是业界一直追求的?
 
摩尔定律的先发优势或不再使用后发者的弯道超车机会已经出现
 
据了解,“摩尔定律”是IC行业遵循的定律,即在价格不变的情况下,一个集成电路上可以容纳的晶体管数量每18-24个月就会翻倍,器件性能也会翻倍。但相关数据显示,近年来晶体管数量逐渐放缓,半导体行业更新的迭代速度有所放缓。
 
先进的技术驱动芯片不断缩小,这也导致所需成本的指数级增长和开发周期的延长。成本从28nm到5nm增加了十几倍,开发周期延长到18-36个月。而且集成度越来越高,需要庞大的团队进行软硬件无缝开发,可能会进一步降低芯片成品率,利润风险更加明显。
 
从28nm到20nm节点,单个晶体管成本不降反升,性能提升逐渐放缓,预示着后摩尔时代的到来。因此,需要寻找新的技术来支持芯片向前发展,这意味着摩尔定律多年的先发优势可能不再使用。如果后来者能够提前识别并做出前瞻性布局,就有变道超车的可能。
 
中国工程院院士、浙江大学杭州国际科技创新中心首席科学家吴汉明早些时候指出,随着“后摩尔时代”的到来,中国集成电路产业面临着巨大的机遇。
 
吴汉明认为,目前中国集成电路产业面临两大壁垒。首先是政策壁垒,主要来源于巴黎协调委员会和瓦森纳协议的陷阱,产业链的三个环节,如先进技术、设备材料和设计、EDA(电子设计自动化)软件“卡住”。
 
二是新的产业壁垒。工业上的困难主要体现在技术上。中国半导体行业必须尽快强化核心专利,甚至有一些“进攻性”专利与之竞争。
 
有哪些「颠覆性技术」?
 
TF证券分析师潘畅4月18日报道,超越摩尔定律迎来后摩尔时代的高潮。超越摩尔定律的技术发展的基本点是发展不依赖于特征尺寸不断小型化的特征工艺,从而扩展集成电路芯片的功能。其次,将不同功能的芯片和元器件组装封装在一起,实现异构集成。
 
在此基础上,潘昌认为先进的包装技术大有可为。其中,系统级封装(SiP)代表了半导体行业的发展方向之一。与SoC相比,SiP具有更高的系统集成度,但研发周期更短,可以减少芯片的重复封装,降低布局布线难度,缩短研发周期。同时,使用芯片堆叠3DSiP封装可以减少印刷电路板的使用,节省内部空间。
 
华金证券分析师胡慧3月3日报道,高级封装是后摩尔时代的必然选择,将重新定义封装在半导体产业链中的地位,封装对芯片性能的影响将得到改善。
 
根据Yole的数据,2019年全球高级包装市场将达到290亿美元,预计到2025年将达到420亿美元,年均复合增长率约为6.6%,高于整体包装市场4%的增长率和传统包装市场1.9%的增长率。
 
除了先进的封装技术,潘昌认为,小芯片(小芯片/芯片/裸芯片)模式也有望带来产业链的颠覆性变革。后者将大尺寸多核设计分散到更小的芯片中,可以更好地满足当今高-
 
潘昌认为,芯片行业正面临着近百年来前所未有的变革,用先进的封装技术变道超车大有可为。建议关注在中国先进包装领域取得长足进步的领先包装企业,其核心技术与国际领先企业并驾齐驱,并具有长远的未来战略布局。