昨天(1月16日),中芯国际副董事长蒋尚义在回归后首次公开露面。在上海召开的中国芯创年会 | China IC Conference上,蒋尚义发表题为《从集成电路到集成芯片》的演讲。
细看了蒋尚义的演讲报告,这里主要讲两点,关于中芯国际的未来发展方向。
一、成熟工艺为主
蒋尚义说,采用先进工艺的客户和产品也越来越少,只有极少数极大需求量的IC或能采用。据统计,先进工艺的设计费用高昂,一般来说需5-10亿美元,设计费通常要占产品营收的10%-20%,要收回投资,需要50亿的销售额才有可能。
而且,随着后智能手机时代的来临,IoT产品很多元化,没有单一的产品这么大的需求量,来摊销使用先进工艺的成本。
事实也是这样,中芯国际2017-2019年度集成电路晶圆代工收入按工艺制程划分如下表,收入贡献占比高的主要集中在0.15-0.18μm、55-65nm和40-45nm等,这几种制程的占了一大半。
中芯国际2017-2019年度集成电路晶圆代工收入按工艺制程划分
所以,中芯国际未来主要产品还是成熟工艺制程,即14nm以上制程。而,先进制程7nm,甚至5nm、3nm制程,是中芯国际的研发方向。
二、从集成电路到集成芯片
蒋尚义认为,进入后摩尔时代,先进工艺和先进封装双线并行的发展趋势显得尤为必要。
他提出“集成芯片”的概念,现在已进入从集成电路到集成芯片的时代。集成芯片,就是通过研发先进封装和电路板技术,打破今天系统性能的瓶颈。可以有效地把很多不同的芯片经过先进封装和电路技术连在一起,让整体系统性能类似于单一芯片,从而使成本降低,效能增加。
针对新研发的先进封装和电路板技术,重新定义芯片与芯片间沟通的规格,可以使整体系统功能大大优化。
从2.5D封装到3D封装
上图为上月笔者参加的2020中国(上海)集成电路创新峰会上,国家科技重大专项(01)专项专家组总体组组长、清华大学微电子所所长、中国半导体行业协会副理事长魏少军报告中的关于从2.5D封装到3D封装技术。
2.5D封装时,若干个芯片并排排列在中介层(Interposer)上,通过Interposer上的TSV结构,在分布层(Redistribution Layer,RDL)、微凸点(Bump)等,实现芯片与芯片、芯片与封装基板间更高密度的互连。
3D封装时,若干个芯片直接堆叠,密度更更高,性能更优。
业界先进的封装技术正由2.5D封装向3D封装演进。
在当下,先进制程的光刻机受制于人的情况下,重点研发先进封装和电路板技术,即集成芯片技术,也许将是中芯国际的一个突破口。
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