“‘忽悠’式的芯片投資可能過熱，但我們真正做芯片的人才非常緊缺，‘后摩爾時代’，我們的創新空間和追趕機會很大！”近日，中國工程院院士、浙江大學杭州國際科創中心領域首席科學家吳漢明在中國工程院舉辦的“先進集成電路技術與產業創新”論壇上為產業發展提振信心。
“摩爾定律”是集成電路行業所遵循的規律，是指價格不變時，集成電路上可容納的晶體管數目，每隔18~24個月便會增加一倍，器件性能亦提升一倍。然而，近年來，諸多數據統計顯示，晶體管數目增加逐步放緩，半導體行業更新迭代速度減慢。
在吳漢明看來，隨著工藝節點演進，摩爾定律越來越難以持續，集成電路產業已進入“后摩爾時代”，要堅持產業導向，合作共贏。
趨緩的摩爾定律給追趕者機會
過去60余年，集成電路以驚人的速度在縮小，現在1平方厘米硅片上可以集成超過50億個晶體管。從電子管計算機發展到智能手機，微觀器件的加工面積縮小了萬億級。縮小還將持續嗎？
事實上，早在1992年，中國工程院院士許居衍便成功預測，2014~2017年，人類將進入硅技術生命曲線上的拐點，即將進入“后摩爾時代”。
這不難理解，芯片不可能無限縮小，集成電路晶體管也不會無限增加，性能、功耗、成本等總有一個要素會逼近極限。
“后摩爾時代”來臨，中國集成電路產業面臨重大機遇。吳漢明指出，當前，我們面臨兩大壁壘。其一是政策壁壘，主要來自巴黎統籌委員會、瓦森納協議的困鎖，先進工藝、裝備材料和設計、EDA（電子設計自動化）軟件等產業鏈的三大環節被“卡脖子”。
其二則是產業新壁壘。國際集成電路行業的龍頭企業提早布局，在發展中掌握了專利核心技術，使得中國相關企業很難“闖”過去。而產業上的難點主要體現在技術上，中國半導體行業必須盡快做強核心專利，甚至要有一些“進攻性”的專利與其抗衡。
集成電路行業涉及諸多環節，在吳漢明看來，最薄弱的環節是裝備制造，全球幾乎看不到中國裝備的“影子”。
“趨緩的摩爾定律給追趕者機會，應樹立產業技術為導向的科技文化。”吳漢明說，產業需求是引導科研創新的原始動力，因為商業成功是檢驗技術創新的唯一標準。
并不一定從“0”到“1”
“注重原始創新、產品定位”確保了歐美集成電路產業在全球的持續領先地位。專家們一致認為，未來，創新依舊是技術發展的關鍵。
專家們認為，國際供應鏈有管控，拿來主義的紅利不會再有了，必須依賴于技術創新。“后摩爾時代”可做的事情更多，在封裝測試、設計系統創新等方面要做得更好。
14納米、10納米、7納米，先進的半導體制程愈發濃縮，已無限接近硅材料的物理極限，創新突破越發困難。不過創新并非一蹴而就，需要積累和試錯，投入更多，花費更長的時間。
基于當前現實，集成電路領域的技術創新并不一定從“0”到“1”，吳漢明展示了一組數據：目前，10納米節點以下先進產能占17%，83%市場在10納米以上節點。“我們的創新空間巨大，在先進制程研發不占優勢的情況下，我國可以運用成熟的工藝，提升芯片的性能。本土可控的55納米芯片制造，比完全進口的7納米更有意義。”
在這方面，國內一些相關企業已有成果。例如，芯盟科技研發出超高性能異構AI芯片，打破了傳統同構芯片內儲存與計算間的數據墻，實現了數據存儲、計算的三維集成。
吳漢明建議，要加速舉國體制下的公共技術研發平臺建設，發揮“集中力量辦大事”的優勢，進一步搭建有利于我國在該領域可持續發展的全球化創新途徑。
人才是創新的第一動力，集成電路產業人才需求缺口卻達30萬。教育部將“集成電路科學與工程”作為一級學科，清華大學成立芯片學院，浙江大學杭州國際科創中心集中力量引進培養一流人才……我國在努力打通前沿科學研究、顛覆性技術研發和成果產業化的全鏈條。
“隨著集成電路行業越來越受重視，從事這一行業的人會越來越多，但關鍵要提高質量。”復旦大學微電子學院院長張衛告訴《中國科學報》，人才需求是多樣化和復合型的，要打破常規培養模式，不能再像過去一樣只學書本，要緊跟技術發展前沿，打造國家集成電路產教融合創新平臺，充分發揮高校、企業、科研院所各自的優勢，開展跨校、跨學科的校企聯合培養。
開放思維，全球合作
專家們表示，除了自主創新，要取得突破，還要有開放思維，全球合作。
當前，全球化勢不可擋，以芯片產業為例，從材料、制造、封裝，到最后的應用，每一個環節都不是孤立的。EUV光刻機就是全球化技術的結晶，27%的供應商來自美國，14%來自德國，27%來自日本，32%來自荷蘭和英國。
吳漢明強調，自主可控的確很重要，在整個大循環中，要有自己的核心技術。但建立完全自主可控產業鏈需9000億至12000億美元，并且行業性質決定了全球化的特點，因此產業鏈的建立無法由某個地區、某個國家單獨完成。
“在當前全球化受阻的形勢下，我們要做好企業國際化、外企本土化，重視本土化和產能，至少增長率要高于全球。”吳漢明說。韓揚眉
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