45nm给中国带来机会 新应用推动半导体产业发展

未来技术应该是继续向前发展的，目前国际上45nm已经实现量产，许多公司已经投入到32nm以及更进一步的22nm技术的研究开发中，同时相应的半导体器件的研究也已经开始。当传统的物理现象不能支持半导体工业发展的时候，我们就需要应用到另外的新技术——也许和以前根本不一样的技术来实现逻辑功能，这就需要更多的研发费用，未来的竞争也许就在研发投入上展开。 

市场对半导体产业不断提出新的要求，促使半导体产业不断向前迈进，新应用正在成为推动半导体产业发展的动力。 

SEMI(国际半导体设备及材料协会）预计2008年半导体设备总销售额为410.5亿美元，较2007年减少1.5%。减少的原因是多方面的，有市场的原因，也有资金的原因。在每次的市场低迷时期，中国市场都格外引人关注。在今年SEMICON China召开前夕，本报记者独家采访了SEMI中国总裁丁辉文先生。2008年SEMICON China正式进入中国20年了，20年来中国集成电路产业有了翻天覆地的变化，特别是2000年到2006年的五六年中，中国半导体设备市场增长了800%，是全球增长率最快的市场。随着45nm技术的量产，先进工艺技术也为中国带来了发展机遇。丁辉文认为，前不久，中芯国际与IBM进行的45nm技术的交流，说明中国离世界最先进的技术越来越近了。 

45nm技术给中国带来机会 

集成电路产业发展一直以来都在遵循摩尔定律，到现在，发展的脚步并没有停下来。丁辉文认为，中国现在已经涉及45nm，触到了产业发展的前沿，这是非常好的事情。 

45nm技术的问世，使电子产品的功能更强，价格下降更快。这给中国半导体产业带来了机遇，同时也带来了挑战。新技术产生了，中国正沿着这个新技术向前迈进，中国半导体业与先进技术之间的差距正在缩短。前不久，中芯国际与IBM也进行了45nm技术的交流，可见中国离世界最先进的技术越来越近了。 

与此同时，这对大多数传统企业来讲是有挑战的。有些产品对工艺并不敏感，比如传统的模拟电路，并不一定要追求45nm，它对工艺的依赖性比较小。但对于ASIC（专用集成电路）产品、逻辑性产品、存储器等，对工艺依赖性比较大，同时，对价格也比较敏感。对于这样的产品，如果跟不上技术进步的步伐，将处于不利地位。 

对于先进技术的芯片制造厂，要成功提高利润率，通常需要在一个尽可能领先的技术节点生产尽可能多的产品。此外，通过生产技术领先的产品产生的利润还能为完成先进技术节点的学习曲线提供资金。存储器产品是一个典型的例子。它对成本极其敏感，而技术的提升，包括工艺线宽的缩小与成品率的提高，都将实现成本的降低，从而提高产品的利润。因此三星、现代、美光、英飞凌等厂商争先恐后地在研发新技术。 

总体来讲，面对45nm，中国面临着新的发展机遇，现在看来，中国也已经参与了45nm制造技术研发。我们的制造技术会向前迈进一大步，而且中国是集成电路的消费大国，我们也最大限度地享受到了最新技术给我们带来的好处。 

45nm技术的问世，是一个自然发生的事情，并不特殊，丁辉文认为，与之前90nm、65nm等技术的到来都是一样的自然，都是技术发展过程中的一个自然过渡，中国也跟着技术发展趋势在发展。目前全球45nm技术正在向量产过渡，中国面临的一个问题就是要不要跟进，如果不跟进，最先进的一些设计就没办法实现，如果要跟进，就面临设备的进口。丁辉文认为，设备的进口并不是发展的障碍，主要的障碍还是投资决策问题，资金从哪里来，是我们要考虑的首要问题，这更多的是商业规划问题。 

巨额研发费用将阻碍产业发展 

SEMI做过一个研发投入的调查报告，全球半导体设备供应商研发费用缺口非常大，大概在100亿美元的数量级上。半导体产业在不断发展，合作、并购越来越多，设备的效率越来越高。因此，未来就会出现这样的情况，就是半导体制造厂商越来越少，设备供应商的销售按台计算，最多不过百台，也就是说，100亿美元的投入要分摊到100台的设备上去，这就牵扯到谁来买单的问题。现在产品的更新非常快，整个集成电路产业的发展速度快于集成电路设备产业的发展速度，在越来越接近物理极限的情况下，设备的稳定性、可靠性以及新材料应用将是最大的挑战。 

丁辉文认为，目前挑战来自两个部分，一个是技术挑战，另外一个就是资金的挑战，即设备谁来买单的问题。众所周知，65nm及以下技术的工艺研发和设备费用都在直线上升，因此只有制造公司、设备材料厂商共同合作，成立研发联盟，才能真正解决技术和资金的问题。 

合作成为未来技术研发的主要途径。比利时研究机构IMEC的研究人员和其在32nm CMOS（互补金属氧化物半导体）项目的合作伙伴宣称取得了一个重大的突破，主要是可以通过使用基于铪的高k电介质和钽-碳化物金属门来大大提升平面CMOS的表现能力。他们在华盛顿举行的国际电子设备会议上大致描绘该项技术的原理。IMEC在32nm和低能32nm项目的合作伙伴包括英飞凌、奇梦达、英特尔、美光、恩智浦、松下、三星、意法半导体、德州仪器、台积电，IMEC的CMOS研究的主要合作伙伴包括Elpida、现代等。 

此外，很多设备及材料厂商也都在与IMEC等国际研发中心合作。 

新应用将是半导体产业发展引擎 

虽然在技术发展过程中遇到种种困难，但是丁辉文认为，半导体产业技术进步的脚步不会放缓。市场对产业不断提出新的要求，促使半导体产业不断向前迈进，一群人奔跑只会越来越快，不会越来越慢。技术进步并不只代表45nm向32 nm的进步，也不只代表晶圆尺寸从300mm向450mm的进步，在应用层面和系统集成方面的突破正在发挥越来越大的作用，新应用正在成为推动半导体产业发展的动力，人们对半导体产业的依赖性只会越来越大。有统计表明，电子产品中半导体的含量是逐年增加的，现在电子产品五花八门，因此，半导体产业的发展步伐只会加速，不会放缓。 
根据SIA的预测，IC产品的销售额还将继续增加，这其中除了消费电子产品、通信、工业等应用外，生物芯片等新兴市场也将成为广义芯片的新的增长领域。 

目前美国已研制出一种可植入人体的只有米粒大小的生物芯片，上面记录着个人的身份、病历等信息。芯片可以对外发射无线电信号，当附近的仪器对其进行扫描时，芯片就会在仪器上显示出数据。人体芯片植入人体的过程非常简单，消毒麻醉后几分钟便可完成。伤口愈合后，从外面根本看不出芯片在哪里，即使是受试者本人也感觉不到芯片的存在。当你遭遇了一场意外，已无法说话时，医生可以通过你体内的人体芯片了解你的病史或身体状况，采取合理的治疗措施。如果在芯片中加入传感装置，还可以随时读取人体的脉搏、血糖和体温等指数。医生通过全球卫星定位系统便可随时观察被监护人的位置及他们的健康状况。 

生物芯片有着极为诱人的市场前景，相关的产业也正在崛起。去年全球生物芯片市场已达170亿美元，用生物芯片进行药理遗传学和药理基因组学研究所涉及的世界药物市场每年约1800亿美元。到2005年，仅美国用于基因组研究的芯片销售额就达50亿美元，2010年有可能上升为400亿美元。这还不包括用于疾病预防及诊治等其他领域中的基因芯片，该部分预计比基因组研究用量还要大上百倍。有关专家预计，基因芯片及相关产业将取代微电子芯片产业，成为本世纪最大的产业。 

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SEMI在中国 

作为一个国际性的行业协会，SEMI的主要目的就是为会员服务。随着中国半导体产业的发展，SEMI（中国）的会员也得到了很大发展，因此，SEMI（中国）的宗旨就是协助推动中国半导体产业不断发展。这是一个大方向，在这个大方向中，今后SEMI（中国）将更加注重于如何利用中国特有的竞争优势来发展半导体产业。 

最近两年，总部在中国的会员公司发展非常快。两年前，总部在中国的会员公司不超过10家，现在已经超过百家，因此，SEMI（中国）也在寻找更好地服务于这些公司的途径。 

随着半导体产能的不断提高，半导体材料也面临着非常好的发展的机会，半导体材料是SEMI今后要重点关注的领域。 

SEMI鼓励国外企业把设备和材料的生产放到中国，帮助本土企业建立自主的核心的知识产权，完善本土设备产业链，提升制造加工能力。 

半导体产业目前比拼的不仅仅是制造技术和水平，更多拼的是管理。能不能高效地管理，如何提高中国半导体产业的工业效率，是SEMI（中国）要做的。 

1985年SEMI正式进入中国，主要是介绍SEMI标准，把SEMI标准在中国进行交流和推广。 

1988年SEMI举办了第一届SEMICON China，当时展位只有一两百个，参观的人数也不多。从2000年开始，这一展会有了突飞猛进的发展，从最早的一两百个展位发展到现在的2500个展位。2000年，以中芯、宏力为代表的先进半导体制造企业开始进入中国市场，这些都推动了中国市场的快速发展。从2000年到2006年的五六年中，中国半导体设备市场增长了800%，是全球增长率最快的市场。