“后摩爾時代”指的是集成電路行業(yè)的哪個階段？其顛覆摩爾定律所帶來的新技術(shù)有哪些，是業(yè)界一直追求的？

 

摩爾定律的先發(fā)優(yōu)勢或不再使用后發(fā)者的彎道超車機(jī)會已經(jīng)出現(xiàn)

 

據(jù)了解，“摩爾定律”是IC行業(yè)遵循的定律，即在價格不變的情況下，一個集成電路上可以容納的晶體管數(shù)量每18-24個月就會翻倍，器件性能也會翻倍。但相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近年來晶體管數(shù)量逐漸放緩，半導(dǎo)體行業(yè)更新的迭代速度有所放緩。

 

先進(jìn)的技術(shù)驅(qū)動芯片不斷縮小，這也導(dǎo)致所需成本的指數(shù)級增長和開發(fā)周期的延長。成本從28nm到5nm增加了十幾倍，開發(fā)周期延長到18-36個月。而且集成度越來越高，需要龐大的團(tuán)隊進(jìn)行軟硬件無縫開發(fā)，可能會進(jìn)一步降低芯片成品率，利潤風(fēng)險更加明顯。

 

從28nm到20nm節(jié)點，單個晶體管成本不降反升，性能提升逐漸放緩，預(yù)示著后摩爾時代的到來。因此，需要尋找新的技術(shù)來支持芯片向前發(fā)展，這意味著摩爾定律多年的先發(fā)優(yōu)勢可能不再使用。如果后來者能夠提前識別并做出前瞻性布局，就有變道超車的可能。

 

中國工程院院士、浙江大學(xué)杭州國際科技創(chuàng)新中心首席科學(xué)家吳漢明早些時候指出，隨著“后摩爾時代”的到來，中國集成電路產(chǎn)業(yè)面臨著巨大的機(jī)遇。

 

吳漢明認(rèn)為，目前中國集成電路產(chǎn)業(yè)面臨兩大壁壘。首先是政策壁壘，主要來源于巴黎協(xié)調(diào)委員會和瓦森納協(xié)議的陷阱，產(chǎn)業(yè)鏈的三個環(huán)節(jié)，如先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備材料和設(shè)計、EDA(電子設(shè)計自動化)軟件“卡住”。

 

二是新的產(chǎn)業(yè)壁壘。工業(yè)上的困難主要體現(xiàn)在技術(shù)上。中國半導(dǎo)體行業(yè)必須盡快強(qiáng)化核心專利，甚至有一些“進(jìn)攻性”專利與之競爭。

 

有哪些「顛覆性技術(shù)」？

 

TF證券分析師潘暢4月18日報道，超越摩爾定律迎來后摩爾時代的高潮。超越摩爾定律的技術(shù)發(fā)展的基本點是發(fā)展不依賴于特征尺寸不斷小型化的特征工藝，從而擴(kuò)展集成電路芯片的功能。其次，將不同功能的芯片和元器件組裝封裝在一起，實現(xiàn)異構(gòu)集成。

 

在此基礎(chǔ)上，潘昌認(rèn)為先進(jìn)的包裝技術(shù)大有可為。其中，系統(tǒng)級封裝(SiP)代表了半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展方向之一。與SoC相比，SiP具有更高的系統(tǒng)集成度，但研發(fā)周期更短，可以減少芯片的重復(fù)封裝，降低布局布線難度，縮短研發(fā)周期。同時，使用芯片堆疊3DSiP封裝可以減少印刷電路板的使用，節(jié)省內(nèi)部空間。

 

華金證券分析師胡慧3月3日報道，高級封裝是后摩爾時代的必然選擇，將重新定義封裝在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的地位，封裝對芯片性能的影響將得到改善。

 

根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)，2019年全球高級包裝市場將達(dá)到290億美元，預(yù)計到2025年將達(dá)到420億美元，年均復(fù)合增長率約為6.6%，高于整體包裝市場4%的增長率和傳統(tǒng)包裝市場1.9%的增長率。

 

除了先進(jìn)的封裝技術(shù)，潘昌認(rèn)為，小芯片(小芯片/芯片/裸芯片)模式也有望帶來產(chǎn)業(yè)鏈的顛覆性變革。后者將大尺寸多核設(shè)計分散到更小的芯片中，可以更好地滿足當(dāng)今高-

 

潘昌認(rèn)為，芯片行業(yè)正面臨著近百年來前所未有的變革，用先進(jìn)的封裝技術(shù)變道超車大有可為。建議關(guān)注在中國先進(jìn)包裝領(lǐng)域取得長足進(jìn)步的領(lǐng)先包裝企業(yè)，其核心技術(shù)與國際領(lǐng)先企業(yè)并駕齊驅(qū)，并具有長遠(yuǎn)的未來戰(zhàn)略布局。