蔣尚義：集成系統成後摩爾定律趨勢 大陸應著力建立生態系統

（集微網消息 艾檬報道）19日，第三屆集微網半導體峰會在廈門海滄舉行。台積電前CTO蔣尚義、武漢弘芯半導體製造有限公司總經理兼CEO蔣尚義作了《從集成電路到集成系統》的演講。

武漢弘芯半導體總經理兼CEO 蔣尚義

以下為演講內容的要點：

半導體業環境在近兩年產生了巨大的變化。

體現在摩爾定律作為三四十年引領IC業發展的強推動力，已然接近物理極限。雖然半導體仍會繼續創新，但不會像以往這麼快，衝擊將非常大。

同時，與之相對的是系統設計在過去四五十年沒有太大的改變，電路板和封裝的技術發展相比晶元落後很多，如今晶元密度在二維空間超過電路板100萬倍以上。未來系統技術發展瓶頸在於封裝和電路板，業界已發展出先進封裝技術來著力解決。

此外，採用先進工藝的客戶和產品也越來越少，只有極少數極大需求量的IC或能採用。據統計，採用先進工藝需投入5億-10億美元，銷售5億顆以上才有可能收回投資。而且隨著後智能手機時代的來臨，對晶元的要求各有不同，種類繁多，變化快，但量不一定大，目前的生態環境已不再適用。

而半導體應用市場的演變也觸發了新的商業契機，從1980年大型電腦、1990年PC、2000年手機、2010年智能手機的驅動力將在2020年演變為多元應用市場，以往主要的晶元掌握在少數供應商手中，而近年來多元化應用需要各一的晶元，晶元的需求更多元化，市場將不再掌握在少數廠商。

因而，為應對上述技術和產業的變化，解決封裝和電路板的瓶頸，通過集成系統來使得使晶元之間連接的緊密度和整體系統性能類似於單一晶元，從而使成本降低，效能增加。依據不同系統，針對各單元的特殊需求，選擇合適的單元經由先進封裝和電路板技術重新整合稱之為集成系統，這將是後摩爾時代的發展趨勢。系統集成可由子系統集成開始，比如以往GPU與8個DRAM集成，通過先進封裝整合成一顆晶元，大幅提升效能。

採用先進封裝，要考慮即便在晶元與晶元之間間隔很遠的情形下，都能適用，從而可靈活定義系統，這就要求建立先進封裝標準，讓工藝與設計無礙地溝通，所有產品規格一致，從而構建完整的生態環境。

在半導體產業的生態環境中，供應鏈的組成涉及設備 原料、矽片工藝、封裝測試、晶元和系統產品，環環相扣缺一不可，更重要的是彼此配合以達到系統性能的最佳化。因而在進行集成系統設計時一定要先了解系統的需求是什麼，採用何種工藝可達到最佳效果。比如同樣是7nm的工藝，如果事先規劃好設計產品效能可提升20%。

對於國內半導體產業的發展，建議一是建立三套完整的生態環境，分別針對高性能如電腦，低耗能如物聯網和消費性產品如手機等的需求。它們工藝不一，可根據工藝完善相關的生態基礎建設，政府應扶持產業建立相關標準，包括工藝、IP，從而讓產業受益。二是加速後摩爾時代的布局，布局集成系統，開發集成系統的技術和建造所需的整體生態環境。如果集成系統是正確路徑，大陸在集成系統優先布局，建立完整的生態環境，有望在後摩爾時代領先，在全球市場競爭中取勝。（校對/團團）

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