摩爾定律還將繼續左右集成電路發(fā)展

　　隨著(zhù)摩爾定律走向極限，集成電路從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)都展現出與以往不同的特征。這也給了后進(jìn)者更多的追趕機會(huì )。在國家政策的助推下，中國集成電路形成一個(gè)新的發(fā)展高潮，未來(lái)應如何把握機會(huì )，加快發(fā)展?《中國電子報》記者采訪(fǎng)了中國半導體行業(yè)協(xié)會(huì )IC設計分會(huì )理事長(cháng)、清華大學(xué)微電子所所長(cháng)魏少軍。

　　集成電路技術(shù)仍在持續進(jìn)步

　　記者：有關(guān)摩爾定律能否延續的話(huà)題很多，有的認為在延緩，有的認為沒(méi)有放慢，仍在持續進(jìn)步。您怎么看?

　　魏少軍：摩爾定律經(jīng)過(guò)50年的發(fā)展，已經(jīng)走進(jìn)1Xnm時(shí)代。由于工藝復雜度的提升，集成電路工藝換代的速度已經(jīng)從前面30年的每18-24個(gè)月前進(jìn)一代，放緩到現在的24-30個(gè)月前進(jìn)一代。摩爾定律是對工藝換代規律(工藝代密度)的一種觀(guān)察，并不能準確地說(shuō)明工藝技術(shù)的進(jìn)步步伐。工藝代密度和技術(shù)進(jìn)步不能等同為一件事。事實(shí)上，工藝技術(shù)的進(jìn)步并沒(méi)有放慢，例如IBM今年發(fā)布7nm測試芯片，近期有報道說(shuō)采用193i浸沒(méi)式技術(shù)和EUV混合曝光的5nm的光刻技術(shù)取得進(jìn)展。此外，今年還報道了分子晶體管。因此，無(wú)論是從延續摩爾定律、拓展摩爾定律還是后CMOS等三個(gè)方向上看，集成電路技術(shù)仍然在持續進(jìn)步。當然，沒(méi)有任何技術(shù)可以一直按照指數模式一直增長(cháng)下去。目前業(yè)內認為摩爾定律在放緩的看法也是基于現行的硅基CMOS技術(shù)，隨著(zhù)材料的突破和器件架構的持續創(chuàng )新，摩爾定律在未來(lái)相當長(cháng)的一段時(shí)間內還會(huì )繼續左右集成電路的發(fā)展。如果有一天摩爾定律走不下去了，主要原因也應該不是技術(shù)因素，而是經(jīng)濟因素。

　　在推動(dòng)摩爾定律的因素中，至少工藝進(jìn)步導致產(chǎn)品成本下降的驅動(dòng)力已經(jīng)減弱?，F在推動(dòng)摩爾定律進(jìn)律前進(jìn)的主要動(dòng)力是什么?

　　魏少軍：確實(shí)如此。按照等比例縮小的步伐，每一代工藝與上一大工藝相比有密度提升100%、功耗下降50%、性能提升40%的收益(即所謂的PPA)。當工藝進(jìn)步到22/20nm，人們發(fā)現由于高額的建廠(chǎng)投入和研發(fā)費用，集成電路單位成本不降反升，28nm可能是單位綜合成本最低的一個(gè)節點(diǎn)。但是成本僅僅是諸多影響集成電路發(fā)展的因素之一，密度提升、性能提升和功耗降低仍然是人們追求的目標。因此，追求更先進(jìn)的工藝來(lái)實(shí)現這些目標仍然是推動(dòng)人們進(jìn)一步延續摩爾定律的主要動(dòng)力。另外，龐大的市場(chǎng)需求以及激烈的競爭也是原因。只要踏入集成電路這個(gè)行業(yè)，想不跟隨摩爾定律都難。因此“要么跟隨摩爾定律，要么就死”已經(jīng)是這個(gè)行業(yè)的共識。事實(shí)上，我們還找不到能夠不跟隨摩爾定律還能保持世界領(lǐng)先的例子。

　　集成電路產(chǎn)業(yè)展現新趨勢

　　記者：工藝不斷進(jìn)步，成本沒(méi)有下降，會(huì )對制造或代工產(chǎn)業(yè)帶來(lái)什么樣的影響?

　　魏少軍：首先是成本的上升將極大地加劇芯片制造的競爭，畢竟人們在過(guò)去幾十年中已經(jīng)習慣與集成電路的不斷降價(jià)，誰(shuí)的價(jià)格越低，就會(huì )天然地獲得客戶(hù)的青睞。影響價(jià)格的因素很多，成品率、進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間等都會(huì )有影響。所以工藝進(jìn)步的本質(zhì)是技術(shù)水平，如果技術(shù)不夠好，綜合成本就會(huì )上升，競爭力就會(huì )下降。其次，隨著(zhù)工藝的進(jìn)步，更換工藝廠(chǎng)商的代價(jià)也會(huì )越來(lái)越高，設計公司不會(huì )輕易更換代工廠(chǎng)，同樣代工廠(chǎng)也面臨著(zhù)高額投入來(lái)獲取和穩定客戶(hù)的挑戰，也不會(huì )輕易放棄一個(gè)客戶(hù)。因此，設計公司和代工廠(chǎng)的共生和“聯(lián)盟”關(guān)系將進(jìn)一步鞏固。這就要求代工廠(chǎng)的工藝進(jìn)步速度要跟得上市場(chǎng)的需求，越早進(jìn)入新工藝，越可以獲得優(yōu)質(zhì)客戶(hù)，也越可以長(cháng)期保有這些客戶(hù)。第三，代工廠(chǎng)必須想方設法降低客戶(hù)的投入，幫助客戶(hù)加快進(jìn)入市場(chǎng)的步伐，因為這既是客戶(hù)的需求，也是代工廠(chǎng)的利益所在，早一點(diǎn)進(jìn)入量產(chǎn)可以早一點(diǎn)獲利，也可以騰出更多的資源支持其它客戶(hù)。因此，IP核和設計服務(wù)將成為代工廠(chǎng)競爭中不可忽視的重要武器。

　　記者：今年以來(lái)，國際半導體大廠(chǎng)(主要是Fabless)并購整合加劇，對制造廠(chǎng)特別是代工廠(chǎng)將有何影響?

　　魏少軍：對于具備先進(jìn)制造技術(shù)的代工廠(chǎng)而言，Fabless的整合對他們是件好事，大企業(yè)的戰略預見(jiàn)性、可控性和定力都要好于小企業(yè)。這也是大企業(yè)往往是代工廠(chǎng)爭奪的對象的主要原因，因為這對于代工廠(chǎng)保持客戶(hù)穩定、產(chǎn)量穩定和產(chǎn)能優(yōu)化安排都有好處。但是對于那些尚不具備先進(jìn)制造工藝的代工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，負面影響可能就會(huì )更大些，因為大型設計公司的議價(jià)能力更強，代工廠(chǎng)不得不更多地從成本上讓步，從而導致獲利能力下降。

　　記者：系統整機廠(chǎng)商強化集成電路產(chǎn)品研發(fā)對集成電路產(chǎn)業(yè)有什么影響?

　　魏少軍：系統整機廠(chǎng)商強化集成電路產(chǎn)品研發(fā)本身是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一種必然。其實(shí)，早期的集成電路并不是獨立于系統整機廠(chǎng)商的，只是產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中逐漸出現多業(yè)分立、單獨發(fā)展的情況?，F在系統整機廠(chǎng)商再次聚焦集成電路產(chǎn)品研發(fā)是事物發(fā)展的“否定之否定”，符合事物發(fā)展的客觀(guān)規律。當然，系統整機廠(chǎng)商自己研發(fā)芯片的舉措必然會(huì )影響到設計業(yè)，因為一些靠向系統整機廠(chǎng)商提供產(chǎn)品的設計公司將被迫逐漸出局，或淪為第二或第三貨源。這是需要設計公司注意的。不過(guò)，集成電路產(chǎn)品的種類(lèi)非常繁多，系統整機廠(chǎng)商也不會(huì )不計成本地自己研發(fā)所需的所有集成電路，而只會(huì )聚焦在影響其競爭力的核心芯片上，因為從成本的角度看，什么都自己做并不合算。因此，設計公司應該重新審視自己的產(chǎn)品策略和布局，審視自己與客戶(hù)的關(guān)系，必要的時(shí)候也要對自己進(jìn)行重新定位。

　　推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵是度的把握

　　記者：中國在新的國際產(chǎn)業(yè)背景下，應采取什么策略應對?

　　魏少軍：首先我們要具備戰略判斷力，對集成電路的發(fā)展走向的戰略判斷非常重要，如果判斷錯了，后面就很難糾正。因此必須具備“謀萬(wàn)世、謀全局”的能力;其次，要提升我們的戰略預見(jiàn)性。就像下棋一樣，能夠走一步、看三步。競爭中能夠取勝的原因很大程度上在于能夠比別人早一點(diǎn)看清未來(lái)的走向。這需要對全球產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展有深刻理解和把控;第三，要保持戰略的定力。想明白、看清楚的要堅持下去，不能三心二意，更不能翻烙餅。我國作為集成電路的后發(fā)國家，國內外對我發(fā)展集成電路的作法和具體技術(shù)路線(xiàn)都存在不同看法，也一定會(huì )干擾到我們各個(gè)層面的領(lǐng)導，影響到他們的決策。保持戰略定力、堅定不移地發(fā)展集成電路是這一輪發(fā)展能否成功的關(guān)鍵。最后，也要具備強有力的戰略執行力。執行不到位，那就是紙上談兵，執行延緩就會(huì )貽誤戰機。

　　記者：在集成電路產(chǎn)業(yè)向中國轉移的過(guò)程中，當前國內產(chǎn)業(yè)出現了泡沫、高估值、浮躁等現象，應注意哪些?避免這些問(wèn)題。

　　魏少軍：目前，國內的集成電路產(chǎn)業(yè)出現了一些泡沫、高估值和浮躁，這不奇怪。其實(shí)幾年前在編制“綱要”的過(guò)程中，大家就有預見(jiàn)，也有一定的思想準備。對于泡沫也要一分為二。例如一杯啤酒，如果沒(méi)有泡沫就說(shuō)明它不再新鮮;泡沫太多，則實(shí)質(zhì)內容縮水。所以關(guān)鍵是度的把握。集成電路是實(shí)業(yè)，一切還是要回歸實(shí)業(yè)的本質(zhì)，一是技術(shù)、二是產(chǎn)品、三是市場(chǎng)、四是盈利。所以在金融資本大力進(jìn)軍集成電路的同時(shí)，應該重點(diǎn)鼓勵產(chǎn)業(yè)資本進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，提升集成電路上下游產(chǎn)業(yè)資本的作用。在盈利的驅動(dòng)力下，現在比較多的泡沫會(huì )逐漸消失。當然，如果控制的不好，集成電路變成金融資本套利的工具，實(shí)體經(jīng)濟沒(méi)能得到十足的發(fā)展，那么集成電路的發(fā)展也會(huì )走到另一個(gè)極端。這是大家不愿意看到的。