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半导体

半导体产业链创新发展论坛:协同创新推动协调发展

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11月18日,由中国半导体行业协会集成电路分会承办的主题为“同心协力 攻坚克难”的半导体产业链创新发展论坛在合肥举办。与会专家一致认为,随着产业规模的不断扩张,应用场景的不断细化,当前集成电路产业已经形成了世界各国分工合作的产业体系,其高度全球化特征更加凸显了加强全球产业链创新合作的重要性。

中国半导体行业协会副理事长于燮康在致辞中表示,党的十八大以来,《国家集成电路产业发展推进纲要》《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》等重要文件先后发布。10年来,我国集成电路产业发展取得阶段性成效,为今后持续高质量发展打下了坚实的基础。未来,我国集成电路产业将继续坚持开放合作的态度,支持产业链上下游企业紧密合作,鼓励产业链各个环节协调发展。

胜科纳米(苏州)股份有限公司董事长李晓旻表示,任何成熟行业的发展,永远都是“不断完善的上游产业链催生全新的下游客户需求,而挑剔的下游客户需求驱动上游产业链的品质提升和技术迭代”。目前,半导体产业链高端检测需求垂直分工已成定局。晶圆厂因为内部实验室高昂的运维成本,逐渐将其外包给专业测试平台,Labless成为继Fabless之后的行业新趋势。在当前的产业形势下,第三方检测分析服务商由于与客户及供应商没有知识产权的冲突,可以成为客户安全的合作伙伴,Labless 商业模式极有可能在产业界有更广阔的发挥空间。胜科纳米是独立的第三方实验室,搭建开放式的专业分析平台,服务于半导体全产业链。

杭州士兰集成电路有限公司总裁特别助理闫建新在演讲中指出,IDM企业具有很多优势,如可进行资源整合,除了能将设计、制造、封装的设施资源进行共享外,还可将设备、物料、人力等管理资源进行共享。而协同管理、验证时间短,又能带来生产成本的降低。此外,IDM企业还可生产特色产品,如按照客户定制要求生产功率器件、光电器件、传感器等,并可开展多种特定工艺制造。“适合IDM企业生产的产品很多,以模拟芯片为例,2021年中国市场规模达到2731.4亿元,其中包括本土芯片销售541.4亿元,约占全国市场规模的19.8%。这为IDM企业带来广阔的市场空间。未来,IDM企业要加大自主研发力度,努力培养本土人才,走可持续发展之路。”闫建新说。

芯和半导体(上海)有限公司创始人凌峰认为,单芯片SoC微缩技术已接近极限,模块化SoC—Chiplets逐渐兴起。目前国内Chiplet还处于起步阶段,从SoC转到Chiplet,EDA企业面临着非常大的挑战。他表示,Chiplet是一个全新的概念,如果直接套用原来的EDA工具很难发挥出Chiplet的真正优势。Chiplet需要一个新的EDA平台,在架构、物理实现、分析及验证等方面都要适应Chiplet的需求,从“系统设计”到“签核”做出重构。“芯和半导体EDA赋能客户拥抱下一代Chiplet设计,公司推出的半导体完整的、端到端的2.5D/3D多芯片系统解决方案已被多家行业领先公司成功采用。”凌峰说。

华进半导体封装先导技术研发中心有限公司张春艳博士认为,随着摩尔定律的向前演进,半导体的设计成本和验证成本将呈指数级增长,拥有先进半导体工艺节点的半导体生产企业越来越少,制约了摩尔定律的进一步发展。集成电路中晶体管数量的增长速度虽然有所放缓,但促进了先进封装领域的蓬勃发展,其中2.5D转接板、晶圆级封装、扇出型封装、系统级封装等的应用越来越广泛。伴随Chiplet的发展,先进封装有了更大的展示舞台,各种各样的先进封装结构随着不同的产品在性能、功率、面积和成本的需求应运而生,在高性能计算、人工智能、图像传感等高端应用市场备受重视。近10年来,三星、AMD、英特尔、英伟达等头部公司的高端芯片纷纷采用先进封装技术。

“华进作为拥有国家级先进封装研究平台的企业,为整个半导体行业提供整体封装解决方案,目前主要聚焦2.5D转接板、3D TSV、高密度晶圆封装、系统封装和微组装,同时也开展先进材料和先进设备的验证。我们希望与产业链上下游企业合作,打造一个世界级的先进封装研发平台,为中国的半导体事业作出自己的贡献。”她强调。

中科芯集成电路有限公司MCU总经理胡凯在论坛上表示,汽车制造业信息化、智能化等趋势不断发展,且竞争激烈,有危有机。所谓“危”,首先体现在全球“芯”荒,表现在原材料涨价、国际形势复杂严峻、新冠肺炎疫情多点散发等方面。数据统计,近两年全球汽车因缺芯累计减产超过1200万辆,今年以来汽车缺芯形势依旧严峻。目前国内汽车芯片自给率不足10%,NXP、瑞萨、英飞凌、TI、ST五家公司的汽车芯片在中国市场占比约80%。国内汽车芯片产业基础薄弱,技术研发能力不足、关键产品缺乏应用、车规工艺缺乏积累、车厂本土供应链支持不足、标准体系不健全、测试认证平台缺失、生态建设严重不足。整个产业链从设计、设备、材料和市场面临严峻挑战。

与此同时,国内汽车芯片企业也迎来重大产业机遇。首先是政策机遇,近年来国家有关部门出台多项政策,鼓励和支持汽车产业以及汽车电子产业的发展。其次是市场机遇,目前汽车电子在整车中的成本占比不断提高,其中单车芯片使用数量逐渐增多。最后,很多赛道也提供了大量机遇,如高可靠控制芯片MCU、大算力计算芯片CPU、ADAS,高功率驱动IGBT、MOSFET以及CAN芯片等。“以应用为牵引,通过方案和模组能够很好地加速国产芯片在汽车领域的推广和应用,未来IDM企业可能在汽车芯片方面会有更大的竞争优势。”胡凯表示。

美国SiFive公司高级经理林宗明介绍了RISC-V在智能领域的应用情况。他表示,SiFive推出的RISC-V CPU核,包含4个系列,从32bit到62bit都有相对丰富的选择,可以支持汽车电子电气化的各种不同应用。SiFive会利用原本的技术优势,为客户持续提供更完整的解决方案。

半导体材料是集成电路产业发展的基石。多氟多新材料股份有限公司董事长李世江在题为“氟硅分合助力中国芯”的演讲中表示,氟硅的相互作用,构成半导体工业的基础之一。他强调,只有掌握核心技术,才能致力于半导体材料的本土化。现在多氟多的超净高纯电子级氢氟酸,已经进入中国、韩国、日本以及东南亚地区等半导体企业的供应商体系。“仅仅靠内部的智慧化是不够的,还必须搞‘三链’的融合,即供应链、需求链和智能制造链三链合一。任何一个企业都不能在落后的装备和落后的管理的基础上搞智能化,多氟多有先进的装备、先进的工艺、先进的管理,运用互联网把它们统一起来,让用户的产品带着信息、带着服务、带着智慧‘走进来’,让我们的产品也带上信息和服务‘走出去’。”李世江总结说。

北京寄云鼎城科技有限公司创始人时培昕在会上发表了题为“工业大数据在半导体制造中的应用”的演讲。他表示,半导体制造过程非常复杂,关键生产步骤上千个,每道工序的工艺参数多达数千个,关键工序良率要求在99.99%以上。随着半导体装备复杂度的提升,设备产生的数据呈几何级数增长,对海量多样性数据的分析处理成为巨大挑战。时培昕认为:“从这些海量多样性数据中获取有价值的关键数据,采用人工智能的方法进行数据分析,是提升设备智能化水平的未来趋势。”

责任编辑:赵强


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