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实现自主可控的14nm,把握后摩尔时代的芯片挑战和机遇

中国国产芯片发展正处于黄金时期。14nm属于先进工艺芯片,但相比于半导体竞争的焦点——3nm、5nm来说,它仍然是一种成熟的技术。

从应用上看,14nm芯片主要用于高端消费电子产品、人工智能芯片、应用处理器、车载电子等,这类芯片正成为本土Fabless的主流需求。iOWesmc

在物联网兴起、半导体产业转移、摩尔定律趋缓的背景之下,虽然2019年中芯国际就已经量产14nm工艺,但若能实现完全自主可控的14nm,则具有非凡的产业意义。iOWesmc

后摩尔时代的芯片挑战和机遇

中国工程院院士吴汉明指出,后摩尔时代,产业技术发展趋缓,但另一方面,对于中国,创新的空间和追赶机会正在增加。iOWesmc

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吴汉明认为,当前芯片制造工艺面临三大挑战:iOWesmc

第一,图形转移的挑战,当下主要先进工艺都是用波长193nm的光源,曝光出20nm-30nm的图形,现在集成电路的光刻工程师却能用波长193nm的光源曝光出数十纳米的图形,突破了光学的限制;iOWesmc

第二,新材料的挑战。芯片的性能提升主要依赖新材料和新工艺。至今,大约有铜、锗等64种材料陆续进入芯片制造,每一种材料都需要数千次工艺实验;iOWesmc

第三,提升良率的挑战,吴汉明指出,这也是所有芯片制造企业的终极挑战,只有量产且通过一定良率的工艺才能被称为成熟的成套工艺。iOWesmc

目前集成电路产业链的总体分为四大块:设计、IP和EDA技术架构、装备材料、芯片制造。iOWesmc

吴汉明指出,“放眼中国的集成电路产业链建设,光刻机、检测等装备是主要需要攻关的方向。” 最近国内的企业在装备上投入了不少资源,像包括刻蚀、CVD、热处理、CMP、清洗机等等,开始进入芯片制造大生产线。iOWesmc

值得一提的是,2021年9月14日在上海临港新片区,吴汉明院士会亲临第二届中国(上海)自贸区临港新片区半导体产业发展高峰论坛,进行《后摩尔时代的芯片挑战和机遇》的主题演讲,欢迎【免费报名】参与。iOWesmc

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