集微網(wǎng)消息,1月15日,清華大學(xué)集成電路學(xué)院集成電路高精尖創(chuàng)新中心主辦的第七屆未來芯片論壇上,中國工程院院士、浙江大學(xué)微納電子學(xué)院院長吳漢明教授指出,集成電路產(chǎn)業(yè)以工科為主,由科學(xué)催生工程文化發(fā)展,現(xiàn)階段國內(nèi)亟待加強工程文化的建設(shè),后摩爾時代為卓越工程師成長提供了絕好機遇。
吳漢明表示,隨著工藝進步越來越無法支撐算力增長的需求,后摩爾時代半導(dǎo)體技術(shù)演進朝著四個方向發(fā)展,主流技術(shù)挑戰(zhàn)均面臨著更高的晶體管密度及更多架構(gòu)、更多的存儲類型、更緊密的系統(tǒng)集成(Chiplet微納尺度集成封裝)、先進的EDA工具(提供點到點的優(yōu)化)等。
事實上,當前國內(nèi)高校有很多半導(dǎo)體前沿領(lǐng)域的研究成果,但是真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的非常少。
吳漢明認為芯片制造技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的特點主要有兩個,一是轉(zhuǎn)讓,是將技術(shù)成熟、可以在生產(chǎn)上直接應(yīng)用的成果,在其使用范圍內(nèi)加以應(yīng)用和推廣,擴大生產(chǎn)規(guī)模;二是轉(zhuǎn)化,將實驗室去的的初試成果進行研究開發(fā)和中間試驗,使之成為生產(chǎn)上可以直接采用的成熟技術(shù),實現(xiàn)大生產(chǎn)。
“在后摩爾時代碎片化的市場下,芯片制造成果轉(zhuǎn)化的核心是演示生產(chǎn)可行性,也就是中試環(huán)節(jié)驗證。可以說,缺少中試的技術(shù)轉(zhuǎn)化難以生產(chǎn)化。”他強調(diào)。
為此,浙江大學(xué)在2021年7月建成了一條55納米中試平臺,并已實現(xiàn)了55納米SRAM的AA、Poly/CT、銅互連多項技術(shù)以及器件性能對標國內(nèi)先進工藝水平,在晶圓級Chiplet方面也可以提供成套工藝技術(shù)支持。
隨著Chiplet成為大勢所趨,吳漢明指出在該領(lǐng)域面臨諸多技術(shù)挑戰(zhàn),包括基于55納米的嵌入式硅橋(EMIB)設(shè)計、制造與芯粒組裝;基于55納米的有源硅轉(zhuǎn)接板的設(shè)計、制造與芯片組裝;面向Chiplet、大芯片設(shè)計的EDA點工具;晶圓級芯粒系統(tǒng)(大芯片設(shè)計):類腦芯片、存算一體芯片、依辛計算芯片、DPU芯片等等。
在上述方面浙江大學(xué)團隊計劃與封裝企業(yè)、清華大學(xué)等展開合作。
“中試平臺的使命是卓越工程師的培養(yǎng)、推動成果轉(zhuǎn)化。”吳漢明強調(diào),“構(gòu)建以集成電路產(chǎn)業(yè)鏈為核心的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),提供科研成果的產(chǎn)業(yè)會驗證平臺,打通產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈。”
“我們的集成電路面臨的問題,是對工程文化的忽視。”他指出。針對科學(xué)導(dǎo)向偏重的問題,吳漢明舉例道,從原始創(chuàng)新的角度講,中國在1958年就研究出了第一塊硅單晶,比美國晚6年,比日本早2年。當時國家雖然窮,但該項科研突破仍然排在世界前列。
隨著以產(chǎn)能增加為標志的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,中國與其他國家的距離逐漸被拉開,這就是一個典型的僅僅依靠科學(xué)導(dǎo)向、忽視工程科學(xué)的結(jié)果。“我們國家在半導(dǎo)體領(lǐng)域的起步并不晚,但是差距拉開一個關(guān)鍵原因是忽視工程文化的建設(shè)。芯片制造不是科學(xué)原理需要突破的問題,科學(xué)原創(chuàng)問題少之又少,而是體系化、系統(tǒng)性工程技術(shù)突破的問題。”
芯片制造是工程,也是藝術(shù),在制造過程中要求全方位的卓越,工藝幾乎達到人類生產(chǎn)技術(shù)的極限。集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的復(fù)雜性,要求人才培養(yǎng)需從學(xué)科分布到專業(yè)設(shè)計進行科學(xué)、系統(tǒng)規(guī)劃。
為此,吳漢明呼吁,盡快建設(shè)科教協(xié)調(diào)、產(chǎn)教融合、以人才培養(yǎng)為核心的集成電路制造領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新公共平臺,避免工科理科化。加強工程教育、加強技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和培養(yǎng)大批卓越工程師和實踐經(jīng)驗的技術(shù)人員,在真實的實踐中能夠造就工程師獨特的工程哲理和專業(yè)精神。
審核編輯 :李倩
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原文標題:中國工程院院士:國內(nèi)集成電路面臨的問題是對工程文化的忽視
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