CSPT2021 魏少军：微纳系统集成将延续摩尔定律

3月15日，中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长、清华大学教授魏少军在2021 第十九届中国半导体封装测试技术与市场年会（CSPT 2021）上指出，中国半导体产业处于一个重要的转折点，之前中国的半导体产业是以加工为主要特征，无论是晶圆制造业，还是封测业，都是在为别人加工，甚至设计业也是在为别人加工，自身的产品很少。但是经过这些年的努力，特别是从2021年开始，整个产业正在从以往的以加工为主要特征，转向以创新为主要特征。这个转变可以说是一种战略性的转变。

本世纪初，封测业是我国半导体三业（设计、制造、封测）当中的第一大产业。但是现在设计业已发展成为第一大产业，设计的销售额已经占到了全行业的43.2%。去年制造业的销售额达到了3170多亿元，占比超过30%。封测业销售额则从原来的第一，变成三业当中的最后一位，虽然也在稳步前进，但占比已经缩小到26.4%。如果不出意外的话，占比应该还可能会继续缩小。
魏少军认为，这种比例上的调整，昭示了中国半导体产业正处在一个重要的战略转折点，即从原来的加工为主要特征，转向以创新为主要特征。这是值得整个行业从业人员高兴的。
尽管封测业的销售占比在下降，但是它的技术发展对整个半导体产业却有着重要影响。魏少军指出，摩尔定律已经走到5纳米，很快3纳米可能也会进入量产，2纳米已经开始研发。相信在未来的十年当中，今天以COMS（基于互补金属氧化物半导体的技术）为基础的摩尔定律大概率就会走到尽头。
据介绍，靠目前的技术要想延续摩尔定律难度非常大。因此工业界一定会寻找一种新的技术发展方向。目前来看，以三维混合键合技术为代表的微纳系统集成，将是未来延续摩尔定律的主要手段。国际上，英特尔正在牵头制订Chiplet（芯粒）技术标准。早在几年前 AMD已经把Chiplet率先用到了CPU当中。现在的智能芯片，特别人工智能芯片，将大量采用“三维混合键合”技术，把计算存储单元键合在一起。
可以基本判断，不用很长时间，就可以看到一批这样的产品，给全球半导体产业带来新的技术活力。虽然封测业看似仍以加工为主要特点，而且被认为技术含量不是太高，但是真正的未来可能是在封测业。所以封测业本身的技术进步至关重要，对整个行业具有非常重要的引领作用。这种以三维混合键合技术为代表的微纳系统集成有可能改变整个产业格局。
据介绍，台积电现在不仅在做前道工艺，其后道工艺也很强。未来，前道后道工序相结合，甚至在前道工艺当中嵌入后道，后道当中集成前道，将成为一种大的趋势。这样的一种趋势，对封测业、设计业、制造业将提出全新的挑战。魏少军认为，未来，我们不可能把三业分得很清楚，而是要将三业集中在一起，通过商业的手段有机地加入融合，甚至是相互的交叉融合，才能够真正使产业技术得到进一步推广。