45nm帶給中國機會 新應用推動導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　市場對半導體產(chǎn)業(yè)不斷提出新的要求，促使半導體產(chǎn)業(yè)不斷向前邁進，新應用正在成為推動半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力。

　　未來技術(shù)應該是繼續(xù)向前發(fā)展的，目前國際上45nm已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)，許多公司已經(jīng)投入到32nm以及更進一步的22nm技術(shù)的研究開發(fā)中，同時相應的半導體器件的研究也已經(jīng)開始。當傳統(tǒng)的物理現(xiàn)象不能支持半導體工業(yè)發(fā)展的時候，我們就需要應用到另外的新技術(shù)———也許和以前根本不一樣的技術(shù)來實現(xiàn)邏輯功能，這就需要更多的研發(fā)費用，未來的競爭也許就在研發(fā)投入上展開。

　　SEMI(國際半導體設備及材料協(xié)會)預計2008年半導體設備總銷售額為410.5億美元，較2007年減少1.5%。減少的原因是多方面的，有市場的原因，也有資金的原因。在每次的市場低迷時期，中國市場都格外引人關注。在今年SEMICONChina召開前夕，記者獨家采訪了SEMI中國總裁丁輝文先生。2008年SEMICONChina正式進入中國20年了，20年來中國集成電路產(chǎn)業(yè)有了翻天覆地的變化，特別是2000年到2006年的五六年中，中國半導體設備市場增長了800%，是全球增長率最快的市場。隨著45nm技術(shù)的量產(chǎn)，先進工藝技術(shù)也為中國帶來了發(fā)展機遇。丁輝文認為，前不久，中芯國際與IBM進行的45nm技術(shù)的交流，說明中國離世界最先進的技術(shù)越來越近了。

　　45nm技術(shù)給中國帶來機會

　　集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直以來都在遵循摩爾定律，到現(xiàn)在，發(fā)展的腳步并沒有停下來。丁輝文認為，中國現(xiàn)在已經(jīng)涉及45nm，觸到了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿，這是非常好的事情。

　　45nm技術(shù)的問世，使電子產(chǎn)品的功能更強，價格下降更快。這給中國半導體產(chǎn)業(yè)帶來了機遇，同時也帶來了挑戰(zhàn)。新技術(shù)產(chǎn)生了，中國正沿著這個新技術(shù)向前邁進，中國半導體業(yè)與先進技術(shù)之間的差距正在縮短。前不久，中芯國際與IBM也進行了45nm技術(shù)的交流，可見中國離世界最先進的技術(shù)越來越近了。

　　與此同時，這對大多數(shù)傳統(tǒng)企業(yè)來講是有挑戰(zhàn)的。有些產(chǎn)品對工藝并不敏感，比如傳統(tǒng)的模擬電路，并不一定要追求45nm，它對工藝的依賴性比較小。但對于ASIC(專用集成電路)產(chǎn)品、邏輯性產(chǎn)品、存儲器等，對工藝依賴性比較大，同時，對價格也比較敏感。對于這樣的產(chǎn)品，如果跟不上技術(shù)進步的步伐，將處于不利地位。

　　對于先進技術(shù)的芯片制造廠，要成功提高利潤率，通常需要在一個盡可能領先的技術(shù)節(jié)點生產(chǎn)盡可能多的產(chǎn)品。此外，通過生產(chǎn)技術(shù)領先的產(chǎn)品產(chǎn)生的利潤還能為完成先進技術(shù)節(jié)點的學習曲線提供資金。存儲器產(chǎn)品是一個典型的例子。它對成本極其敏感，而技術(shù)的提升，包括工藝線寬的縮小與成品率的提高，都將實現(xiàn)成本的降低，從而提高產(chǎn)品的利潤。因此三星、現(xiàn)代、美光、英飛凌等廠商爭先恐后地在研發(fā)新技術(shù)。

　　總體來講，面對45nm，中國面臨著新的發(fā)展機遇，現(xiàn)在看來，中國也已經(jīng)參與了45nm制造技術(shù)研發(fā)。我們的制造技術(shù)會向前邁進一大步，而且中國是集成電路的消費大國，我們也最大限度地享受到了最新技術(shù)給我們帶來的好處。

　　45nm技術(shù)的問世，是一個自然發(fā)生的事情，并不特殊，丁輝文認為，與之前90nm、65nm等技術(shù)的到來都是一樣的自然，都是技術(shù)發(fā)展過程中的一個自然過渡，中國也跟著技術(shù)發(fā)展趨勢在發(fā)展。

　　目前全球45nm技術(shù)正在向量產(chǎn)過渡，中國面臨的一個問題就是要不要跟進，如果不跟進，最先進的一些設計就沒辦法實現(xiàn)，如果要跟進，就面臨設備的進口。丁輝文認為，設備的進口并不是發(fā)展的障礙，主要的障礙還是投資決策問題，資金從哪里來，是我們要考慮的首要問題，這更多的是商業(yè)規(guī)劃問題。

　　巨額研發(fā)費用將阻礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　SEMI做過一個研發(fā)投入的調(diào)查報告，全球半導體設備供應商研發(fā)費用缺口非常大，大概在100億美元的數(shù)量級上。半導體產(chǎn)業(yè)在不斷發(fā)展，合作、并購越來越多，設備的效率越來越高。因此，未來就會出現(xiàn)這樣的情況，就是半導體制造廠商越來越少，設備供應商的銷售按臺計算，最多不過百臺，也就是說，100億美元的投入要分攤到100臺的設備上去，這就牽扯到誰來買單的問題?，F(xiàn)在產(chǎn)品的更新非?？?，整個集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度快于集成電路設備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，在越來越接近物理極限的情況下，設備的穩(wěn)定性、可靠性以及新材料應用將是最大的挑戰(zhàn)。

　　丁輝文認為，目前挑戰(zhàn)來自兩個部分，一個是技術(shù)挑戰(zhàn)，另外一個就是資金的挑戰(zhàn)，即設備誰來買單的問題。眾所周知，65nm及以下技術(shù)的工藝研發(fā)和設備費用都在直線上升，因此只有制造公司、設備材料廠商共同合作，成立研發(fā)聯(lián)盟，才能真正解決技術(shù)和資金的問題。

　　合作成為未來技術(shù)研發(fā)的主要途徑。比利時研究機構(gòu)IMEC的研究人員和其在32nmCMOS(互補金屬氧化物半導體)項目的合作伙伴宣稱取得了一個重大的突破，主要是可以通過使用基于鉿的高k電介質(zhì)和鉭-碳化物金屬門來大大提升平面CMOS的表現(xiàn)能力。他們在華盛頓舉行的國際電子設備會議上大致描繪該項技術(shù)的原理。IMEC在32nm和低能32nm項目的合作伙伴包括英飛凌、奇夢達、英特爾、美光、恩智浦、松下、三星、意法半導體、德州儀器、臺積電，IMEC的CMOS研究的主要合作伙伴包括Elpida、現(xiàn)代等。

　　此外，很多設備及材料廠商也都在與IMEC等國際研發(fā)中心合作。

　　新應用將是半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展引擎

　　雖然在技術(shù)發(fā)展過程中遇到種種困難，但是丁輝文認為，半導體產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步的腳步不會放緩。市場對產(chǎn)業(yè)不斷提出新的要求，促使半導體產(chǎn)業(yè)不斷向前邁進，一群人奔跑只會越來越快，不會越來越慢。技術(shù)進步并不只代表45nm向32nm的進步，也不只代表晶圓尺寸從300mm向450mm的進步，在應用層面和系統(tǒng)集成方面的突破正在發(fā)揮越來越大的作用，新應用正在成為推動半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力，人們對半導體產(chǎn)業(yè)的依賴性只會越來越大。有統(tǒng)計表明，電子產(chǎn)品中半導體的含量是逐年增加的，現(xiàn)在電子產(chǎn)品五花八門，因此，半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐只會加速，不會放緩。

　　根據(jù)SIA的預測，IC產(chǎn)品的銷售額還將繼續(xù)增加，這其中除了消費電子產(chǎn)品、通信、工業(yè)等應用外，生物芯片等新興市場也將成為廣義芯片的新的增長領域。

　　目前美國已研制出一種可植入人體的只有米粒大小的生物芯片，上面記錄著個人的身份、病歷等信息。芯片可以對外發(fā)射無線電信號，當附近的儀器對其進行掃描時，芯片就會在儀器上顯示出數(shù)據(jù)。人體芯片植入人體的過程非常簡單，消毒麻醉后幾分鐘便可完成。