臺(tái)灣鈺創(chuàng)科技創(chuàng)始人盧超群：異質(zhì)性整合系統(tǒng)IC時(shí)代來(lái)臨，推動(dòng)未來(lái)30年半導(dǎo)體革命

本站原創(chuàng)，作者：章鷹，電子發(fā)燒友執(zhí)行副主編。

根據(jù)Digitimes援引供應(yīng)鏈消息稱，在當(dāng)前智能手機(jī)銷量低迷的情況下，以及中美貿(mào)易戰(zhàn)加劇、加密貨幣暴跌等因素影響下，許多半導(dǎo)體公司對(duì)Q4季度的預(yù)期都變得保守，但是臺(tái)積電預(yù)計(jì)Q4季度的營(yíng)收將會(huì)創(chuàng)造新紀(jì)錄，而主要得益于臺(tái)積電的7nm工藝訂單及其他先進(jìn)工藝代工業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)。

筆者了解得知，臺(tái)積電近乎包攬了目前的7nm芯片訂單，今年流片50多個(gè)7nm芯片，明年至少還要流片100個(gè)7nm芯片，7nm工藝預(yù)計(jì)為每年臺(tái)積電帶來(lái)100-120億美元的營(yíng)收。臺(tái)積電為何可以比格芯、英特爾、三星獲得廠商的關(guān)注？背后正是其先進(jìn)制造工藝，***鈺創(chuàng)科技的創(chuàng)始人暨董事長(zhǎng)盧超群博士認(rèn)為，臺(tái)積電能夠得到客戶青睞，在于他們的整合扇出式（InFO， Intergrated Fan-Out）封裝技術(shù)。臺(tái)積電對(duì)封裝和異質(zhì)結(jié)構(gòu)徹底整合。未來(lái)4年，臺(tái)積電還在持續(xù)推進(jìn)這個(gè)進(jìn)程。

近期，在深圳舉辦的全球CEO峰會(huì)上，來(lái)自***鈺創(chuàng)科技的創(chuàng)始人暨董事長(zhǎng)盧超群博士，帶來(lái)了半導(dǎo)體行業(yè)制程演進(jìn)的最新思考，他發(fā)表《新興指數(shù)型經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)：AI加成集成電路之新異構(gòu)集成系統(tǒng)爆發(fā)威力》的演講。揭示了異質(zhì)性整合系統(tǒng)IC的時(shí)代來(lái)臨。

盧超群博士，30年致力于貢獻(xiàn)全球IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，聚焦于技術(shù)創(chuàng)新和學(xué)術(shù)研究和企業(yè)管理，創(chuàng)辦多項(xiàng)新事業(yè)。1991年創(chuàng)辦鈺創(chuàng)科技股份有限公司，擔(dān)任創(chuàng)始人暨董事長(zhǎng)。盧超群博士現(xiàn)任***半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì) （TSIA） 理事長(zhǎng)，在產(chǎn)學(xué)研繼續(xù)為業(yè)界做出貢獻(xiàn)。

作為美國(guó)國(guó)家工程院院士，斯坦福大學(xué)博士，盧超群對(duì)半導(dǎo)體制程演進(jìn)規(guī)律與應(yīng)用的結(jié)合趨勢(shì)有深入的洞察?！?0世紀(jì)產(chǎn)生新的技術(shù)，讓業(yè)界不用真空管，用固態(tài)電子，用硅來(lái)代替。21世紀(jì)，我們面臨更大挑戰(zhàn)，看到許多科技創(chuàng)新，異構(gòu)整合系統(tǒng)IC時(shí)代即將到來(lái)?！北R超群博士認(rèn)為，20世紀(jì)的硅科技奠定21世紀(jì)科技的基礎(chǔ)，將引爆科技多元化應(yīng)用革命。

盧超群博士指出，在實(shí)時(shí)視頻流、VR和AR，無(wú)人機(jī)，以及機(jī)器人安全系統(tǒng)、3D掃描，可穿戴裝置等多個(gè)領(lǐng)域，半導(dǎo)體正扮演多元應(yīng)用的智能核心。

“試想把蛋白質(zhì)當(dāng)作硬件，DNA則是在上面執(zhí)行的軟件；”他指的是所謂的合成生物電路，在細(xì)胞內(nèi)的生物性組件被設(shè)計(jì)為執(zhí)行模仿電子電路的邏輯功能。

關(guān)于半導(dǎo)體的摩爾定律是否終結(jié)？盧超群博士引用美國(guó)業(yè)界的觀點(diǎn)，相關(guān)預(yù)測(cè)皆2025年摩爾定律終結(jié)成為可能。摩爾定律定義了每一代節(jié)點(diǎn)單位面積上產(chǎn)生兩倍的晶體管。

硅時(shí)代1.0特點(diǎn)：每一節(jié)點(diǎn)線寬微縮0.7倍，30微米至28納米共20節(jié)點(diǎn)，促進(jìn)IC產(chǎn)業(yè)放量經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)
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他總結(jié)說(shuō)，20納米以下各節(jié)點(diǎn)各廠商仍為0.7X微縮，但閘級(jí)線寬為0.9X微縮，科技創(chuàng)新促成面積微縮。

硅時(shí)代2.0：22納米到7納米和5納米，面積微縮法或終止于5納米（10個(gè)原子核）
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“創(chuàng)新之面積微縮，促成有效摩爾定律維持經(jīng)濟(jì)投資效益?！北R超群分析，“臺(tái)積電先進(jìn)制程3D面積微縮進(jìn)度進(jìn)程：2016年10納米半導(dǎo)體芯片量產(chǎn)，7納米eSRAM在 2018年量產(chǎn)，展望未來(lái)，2020年5納米芯片產(chǎn)品量產(chǎn)?！?/p>

異質(zhì)性整合大量促進(jìn)了IC創(chuàng)新，他認(rèn)為系統(tǒng)芯片新架構(gòu)的核心，使用多度空間布局各類晶粒，以突破只求組建微縮只瓶頸。異質(zhì)性整合已是21世紀(jì)系統(tǒng)級(jí)芯片主流技術(shù)。

硅世代3.0：創(chuàng)新之路依賴體積微縮法，促成有效摩爾定律

臺(tái)積電（TSMC）為什么能夠獨(dú)家拿下蘋果芯片代工訂單？法寶來(lái)自他們的整合扇出式（InFO， Intergrated Fan-Out）封裝技術(shù)。臺(tái)積電將封裝和異質(zhì)結(jié)構(gòu)徹底整合。未來(lái)4年，臺(tái)積電還在持續(xù)推進(jìn)這個(gè)進(jìn)程。

臺(tái)積電所開發(fā)的InFO晶圓級(jí)封裝技術(shù)，讓得以用非常薄的層疊封裝（package-on-package，PoP），結(jié)合大量的I/O焊墊以及為新一代iPhone 的應(yīng)用處理器提供更佳的散熱管理。

硅世代4.0：硅乘非硅異質(zhì)性整合，創(chuàng)新類摩爾定律經(jīng)濟(jì)，衍生巨大商機(jī)

盧超群博士認(rèn)為，異構(gòu)集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)（HIDAS， Heterogeneous Integration Design Architecture System）將大量促進(jìn)IC創(chuàng)新。比如系統(tǒng)級(jí)芯片將采用新的架構(gòu)，使用多度空間布局各類晶粒，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)至少必須要脫離對(duì)工藝節(jié)點(diǎn)微縮的癡迷；為了取得成長(zhǎng)動(dòng)力，產(chǎn)業(yè)界必須以“不同技術(shù)的異質(zhì)整合”來(lái)創(chuàng)新。
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硅4.0時(shí)代的技術(shù)特征，是把不是半導(dǎo)體而是硅制成的Nano System 產(chǎn)品，借助技術(shù)把MEMS、感測(cè)器、鏡頭和生物測(cè)控器整合進(jìn)來(lái)，不再用線性微縮去創(chuàng)造價(jià)值，而是讓終端產(chǎn)品的價(jià)值放大。異構(gòu)集成已經(jīng)是21世紀(jì)系統(tǒng)級(jí)芯片主流技術(shù)。未來(lái)30年是硅4.0的時(shí)代，我們公司作為3D芯片技術(shù)的貢獻(xiàn)者，已經(jīng)在2000年生產(chǎn)和銷售內(nèi)存無(wú)封裝晶粒。已經(jīng)達(dá)到1.8億顆。

筆者之前在上海慕尼黑展的半導(dǎo)體論壇上，魏少軍教授也曾明確表示過(guò)，架構(gòu)創(chuàng)新已經(jīng)引起了全球各個(gè)企業(yè)的廣泛關(guān)注。盧超群博士對(duì)半導(dǎo)體芯片制程演進(jìn)的規(guī)律總結(jié)給在場(chǎng)的工程師和高管非常清晰的前瞻愿景，大家都受益匪淺。