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武漢弘芯CEO蔣尚義首度公開談“集成系統(tǒng)”晶圓廠創(chuàng)新

MZjJ_DIGITIMES ? 來源:YXQ ? 2019-07-25 10:11 ? 次閱讀
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媒體在今年6月份報道,臺積電前COO蔣尚義(又有稱臺積電前“二號人物”)卸去中芯國際獨立董事后,將赴武漢弘芯半導體擔任CEO一職。

報道稱,武漢弘芯先是主動找了蔣尚義一陣子,原本武漢弘芯打算走晶圓代工的模式,因蔣尚義考慮到不做與老東家臺積電競爭的事業(yè)、以免傷及臺積電的利益,因此沒有想要加入。但蔣尚義說,弘芯半導體想轉(zhuǎn)型,發(fā)展不同的商業(yè)模式,而轉(zhuǎn)型后就與臺積電不存在競爭,才同意加入。不過,他并沒有透露具體的商業(yè)模式,只說絕對不會是CIDM,而是目前還沒有出現(xiàn)且全新的商業(yè)運營模式。

***業(yè)界對蔣尚義的評價相當高,更有人尊稱他為“蔣爸”。資料顯示,在半導體行業(yè),蔣尚義的資歷已有40余年;蔣尚義1997年加入臺積電,2013年退休,期間參與了CMOS、NMOS、Bipolar、DMOS、SOS、SOI、GaAs 激光、LED、電子束光刻、硅基太陽能電池等項目;在臺積電負責布局0.25um、 0.18um、0.15um、0.13um、90nm、65nm、40nm、28nm、20nm 甚至到16nm FinFET等關(guān)鍵節(jié)點的研發(fā),使臺積電在產(chǎn)業(yè)界的地位從技術(shù)跟隨者逐漸成為領先者。蔣尚義在臺積電任職期間,將研發(fā)團隊從400人擴編到7600人的規(guī)模,培養(yǎng)出了世界級的研發(fā)團隊,研發(fā)經(jīng)費也從數(shù)十億元擴大到百億元,堪稱是臺積電很重要的靈魂人物之一。張忠謀也曾稱贊蔣尚義,對他很是器重。

7月18日,在2019集微半導體峰會上,蔣尚義作為武漢弘芯CEO,以"從集成電路到集成系統(tǒng)“為題發(fā)表了演講。這也是他辭去中芯國際獨立董事后,赴任武漢弘芯CEO以來首度公開露面,同時也是首次暢談創(chuàng)新商業(yè)模式與理念,備受外界矚目。

蔣尚義指出,大環(huán)境的改變,以及摩爾定律放緩,對于中國內(nèi)地半導體實現(xiàn)技術(shù)趕超有了絕佳機會。他認為,過去所謂的"集成電路"是集成于硅片之上;但當摩爾定律放緩,“系統(tǒng)集成"將成為后摩爾時代芯片價格進一步降低、效能提升的關(guān)鍵。

半導體集成電路發(fā)展至今已超過60年,摩爾定律已逼近極限。蔣尚義表示,系統(tǒng)設計在過去四、五十年沒有太大的改變,電路板和封裝技術(shù)發(fā)展相比芯片落后很多,如今芯片密度在二維空間超過電路板100萬倍以上。未來系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸在于封裝和電路板,業(yè)界已發(fā)展出先進封裝技術(shù)來著力解決。

另外,采用先進工藝的客戶和產(chǎn)品也越來越少,只有極少數(shù)、極大需求量的芯片或能采用。據(jù)統(tǒng)計,先進工藝需投入5億到10億美元,銷售5億顆以上芯片才有可能收回投資。而且隨著后智能手機時代的來臨,對芯片的要求各有不同,種類繁多,變化快,但量不一定大,目前的生態(tài)環(huán)境已不再適用。

為應對摩爾定律已放緩,芯片持續(xù)縮小的難度已高等變化,解決封裝和電路板的瓶頸,通過集成系統(tǒng)以使芯片之間連接的緊密度和整體系統(tǒng)性能類似于單一芯片,從而降低成本,提升效能,“系統(tǒng)集成"將成為后摩爾時代芯片價格進一步降低、效能提升的關(guān)鍵。

蔣尚義稱,所謂的“集成系統(tǒng)"概念,有四個主要方向:第一,研發(fā)先進封裝和電路技術(shù),目標是使芯片之間連接的緊密度和整體系統(tǒng)性能類似于單一芯片;第二、依據(jù)個別系統(tǒng),針對個單元的特殊需求,選擇合適的單元,經(jīng)由先進封裝和電路板技術(shù)重新整合起來,稱之為集成系統(tǒng);第三、從系統(tǒng)層面看,重新規(guī)劃各單元,包括特殊情況下,極大型芯片折成多個單元;第四、這將是后摩爾時代的發(fā)展趨勢。

蔣尚義進一步詳細闡述,過去為什么叫集成電路,是因為是在同一個平臺,平臺就是硅片上把不同的晶體管、不同的電阻電容電抗放在上面,集合成一個電路叫集成電路。但是,現(xiàn)在是"合久必分,分久必合",考慮把一個硅片拆開來,跟其他的硅片再整合在一起,在所開發(fā)的新的先進封裝的平臺,把它組合成“系統(tǒng)"。這就需要有一個先進封裝技術(shù),能把不同的硅片集合在一個平臺,所以變成一個系統(tǒng),叫做“集成系統(tǒng)"。

從實踐上,能從芯片設計上的時間減少一半,成本也可以降低40%,這是經(jīng)過一個很大的產(chǎn)品公司所規(guī)劃算出來的;不只是價錢可以降低,效能也可以增加,同時也可以整合很多需要光學的、三五族的芯片。如果有這樣一個平臺,可以很容易把這個硅片跟三五族的放在同一個平臺上,這是另一個好處。

蔣尚義認為,這可能是所謂的后摩爾時代的一個趨勢,因為盡管摩爾定律放緩停下來了,但仍需要創(chuàng)新,創(chuàng)新一定還是繼續(xù)。雖然芯片不能越做越小,就看怎樣把一個系統(tǒng)越做越小,能夠把它成本降低、效能增加。

另外一個極大的好處是,若能運用先進封裝技術(shù),用硅片來取代電路主板,兩個硅片中的間距可以縮小很多,同時也能重新來定義它的界面,建立自己的標準。

蔣尚義也提到,搭建整個生態(tài)環(huán)境的重要性,從半導體設備、原料到硅片,到工藝、封裝測試與芯片設計是壞環(huán)相扣的。要建立整個生態(tài)環(huán)境,每一個環(huán)節(jié)內(nèi),工藝跟設計要有非常好的溝通,跟最后的系統(tǒng)產(chǎn)品也要有非常好的溝通,了解系統(tǒng)整體的需要。而在這個生態(tài)環(huán)境里,用先進封裝做標準。

最后,蔣尚義分析,在建立生態(tài)系統(tǒng)時應該先搭建起產(chǎn)業(yè)界的“基礎建設",這個基礎建設就是建立標準還有硅片的工藝,還有IP庫等生態(tài)環(huán)境中的“基礎建設"。他強調(diào),如今摩爾定律慢下來了,對國內(nèi)是一個“好消息",因為追趕就會容易些。同時,集成系統(tǒng)假定是正確的路,能在集成系統(tǒng)上率先布局,在后摩爾時代就不會追趕得很辛苦,甚至有希望可以取得領先。

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