美國半導(dǎo)體協(xié)會(huì)副總裁解讀國際技術(shù)路線圖

　　創(chuàng)新與變革是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主旋律。集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展到今天，不斷表現(xiàn)出新的趨勢(shì)和特征：一方面繼續(xù)專注于CMOS技術(shù)，沿著摩爾定律前進(jìn)(moreMoore’s);另一方面，產(chǎn)品多功能化(morethanMoore’s)趨勢(shì)日益明顯。國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖(ITRS)是被業(yè)界廣泛認(rèn)同的對(duì)未來15年內(nèi)半導(dǎo)體研發(fā)需求的最佳預(yù)測。在國際金融危機(jī)沖擊半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體技術(shù)變化更加迅速、產(chǎn)業(yè)競爭更加激烈的狀況下，ITRS會(huì)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的未來做出怎樣的指導(dǎo)和預(yù)測?在日前舉辦的ICCHINA2009期間，中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)特別邀請(qǐng)美國半導(dǎo)體協(xié)會(huì)副總裁PushkarApte先生，就國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖與中國半導(dǎo)體領(lǐng)域的頂級(jí)專家進(jìn)行了深入交流和探討?！吨袊娮訄?bào)》記者以中國專家提問、PushkarApte回答的形式對(duì)此內(nèi)容進(jìn)行加工整理，并在《中國電子報(bào)》發(fā)表，希望對(duì)業(yè)內(nèi)人士和廣大讀者有所裨益。

　　ITRS描述多領(lǐng)域新器件450mm技術(shù)關(guān)鍵是經(jīng)濟(jì)可行性

　　問：在ITRS(國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖)組織看來，到2020年，除了CMOS(互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體)之外，半導(dǎo)體元器件還會(huì)有哪些新的結(jié)構(gòu)?你最看好哪種元器件的發(fā)展前景?

　　答：在ITRS的文件中有專門的章節(jié)，探討未來的元器件類型，并對(duì)新型元器件進(jìn)行了描述。在這個(gè)章節(jié)中，有很多候選的元器件，它們采用不同的材料或結(jié)構(gòu)。例如，石墨納米帶器件、碳納米管器件、自旋器件和量子器件等。我想這些器件是比較有潛力的，將被應(yīng)用到不同的領(lǐng)域。但究竟哪一種元器件有光明的未來，哪一個(gè)行業(yè)會(huì)對(duì)哪一類元器件更感興趣，還有很多不確定性。要想發(fā)揮這些新型元器件的潛力，還需要在科研方面投入更大的力量。

　　我們當(dāng)前的技術(shù)路線圖，也就是對(duì)2020年之前的技術(shù)展望，還主要集中在CMOS技術(shù)上。對(duì)于CMOS之外的新型元器件結(jié)構(gòu)，目前還沒有制定路線圖。在2020年之后，我們會(huì)不會(huì)制定一個(gè)針對(duì)新器件的技術(shù)路線圖，現(xiàn)在還不得而知。事實(shí)上，即便是針對(duì)CMOS技術(shù)，我們的技術(shù)路線圖也不可能百分之百地進(jìn)行精確的預(yù)測。

　　問：你認(rèn)為半導(dǎo)體市場的下一個(gè)殺手級(jí)應(yīng)用是什么?與此同時(shí)，在CPU(中央處理器)、存儲(chǔ)器、FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)、RF(射頻)等產(chǎn)品中，哪種產(chǎn)品更具市場前景?此外，從工藝角度來講，你認(rèn)為下一個(gè)技術(shù)突破點(diǎn)是什么?

　　答：就應(yīng)用而言，目前我們看到醫(yī)療電子和汽車電子具有較大的增長潛力，應(yīng)該是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新的增長點(diǎn)。當(dāng)然，也可能有一些我們暫時(shí)沒有預(yù)測到的應(yīng)用會(huì)突然出現(xiàn)。半導(dǎo)體市場的發(fā)展在很大程度上是受終端應(yīng)用驅(qū)動(dòng)的。例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及推動(dòng)了CPU和存儲(chǔ)器市場的擴(kuò)張;手機(jī)的普及使MCU(微控制器)、DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)、電源管理芯片和ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)市場得到迅速增長。至于新的工藝，我認(rèn)為SOI(絕緣體上硅)、ChannelRe-placement(溝道替換)等新技術(shù)將來會(huì)取得突破性進(jìn)展。從材料方面看，并不是每一個(gè)公司都采用高K金屬柵材料。因此，各公司在材料方面也會(huì)有新的選擇和新的突破。

　　問：現(xiàn)在半導(dǎo)體工藝越來越復(fù)雜，在IC設(shè)計(jì)尤其是Layout(版圖平面)設(shè)計(jì)過程中就必須考慮制造中可能出現(xiàn)的問題，DFM(可制造性設(shè)計(jì))的概念就是為了解決這些問題而被提出來的。請(qǐng)問在技術(shù)路線圖中，是否對(duì)DFM作了相關(guān)規(guī)定?

　　答：ITRS所討論的都是商業(yè)運(yùn)營前的技術(shù)。盡管ITRS討論過DFM的話題，但這種討論并不很詳細(xì)，因?yàn)橐恍┕驹谶@個(gè)領(lǐng)域里有知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IPR)。DFM技術(shù)涉及一些IC設(shè)計(jì)和制造企業(yè)的專有技術(shù)，部分企業(yè)目前還不愿意公開其專有技術(shù)或流程。對(duì)于這些專有技術(shù)中尚未公開的部分，我們的技術(shù)路線圖自然無法涉及，也就無法分享出來。