赛迪论中国“芯”之崛起,28纳米工艺制程发展迫切
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2014年,中国集成电路芯片赶超石油,成为第一大进口商品。是什么原因让一枚小小的芯片如此畅销?自1959年第一块集成电路发明以来,其取得的成功和产品增值主要归功于半导体制造技术的不断进步。现有技术不断改进,新技术不断涌现,带动了芯片集成度持续迅速提高。而我国对于高端芯片的开发较晚,其开发过程需要雄厚的研发基础、资本投资以及多年积累,这些都是导致我国IC主要靠进口的主要因素。
根据半导体工艺路线图的演进,40纳米的下一代工艺应该是32纳米,然后是22纳米。然而,产业从40纳米向下演进时,中间经过32纳米却很快跳跃到28纳米。赛迪顾问经过长时间研究发布《中国IC 28纳米工艺制程发展白皮书》,认为28纳米会成为IC工艺制程发展的关键节点。32纳米与28纳米工艺相比较,在成本几乎相同的情况下,使用28纳米工艺制程可以给产品带来更加良好的性能优势。与上一代40纳米工艺相比,28纳米栅密度更高、晶体管的速度提升了大约50%,而每次开关时的损耗则减少了50%。而相较于下一代22/20纳米工艺,28纳米工艺不需要DP,一定程度上控制了成本和工艺循环周期。
(赛迪顾问李树翀)
同时,在保障国家信息安全的新形势下,集成电路产业的发展正受到前所未有的重视,中国已将推动芯片国产化上升到国家安全的高度。2011年12月,工信部颁布《集成电路产业“十二五”发展规划》中强调推动45纳米、32纳米、28纳米先进工艺的研发及产业化,为22纳米的研发和量产奠定基础。2012年5月,科技部颁布《极大规模集成电路制造设备与成套工艺》,,随后2014年6月,国务院颁布的《国家集成电路产业发展推进纲要》中指出,到2015年,32纳米、28纳米制造工艺实现规模产量,突出“芯片设计—芯片制造—封装测试—装备与材料”全产业链,协同发展,构建“芯片—软件—整机—系统—信息服务”生态链。除了国务院及相关部委颁布的支持政策外,北京、无锡、合肥等地也制定了与28纳米制造相关的扶持政策。共同推进28纳米工艺制程的发展。
综合技术和成本等各方面因素,28纳米都将成为未来很长一段时间内的关键工艺节点。
据统计,在2016、2017年28纳米工艺将取代30纳米/25纳米成为新一代主流芯片。其中用于消费类电子和通信领域的芯片将占90%市场份额。届时,我国将会有400-600万片的芯片市场增长量。
现如今,大多数IC企业都是以IDM模式经营,然而,随着全球化的发展,其弊端也逐渐暴露了出来,主要体现在:生产运营成本高制约技术创新,技术进步难度大,产能和市场那以匹配的方面。因此,IC企业需要一种新制度来改变这种环境。据赛迪顾问发布的《中国IC 28纳米工艺制程发展白皮书》中介绍,中芯国际与高通确立联合创新新模式。这种联合创新是一种从技术到产业的全生态合作。在合作中,中芯国际与高通协同技术创新,互相分享经验,共享知识产权专利,联合培养人才,共同促进市场开拓。“中高联合创新”模式展现出高通深度助力中国IC工艺创新与演进,缩短中国与国际先进水平之间的距离,推动中国28纳米工艺制程走向成熟。
纵观我国自主集成电路芯片发展的30年来,有不可忽视的成就,但也要清醒地意识到我们距离高端集成电路芯片还有一段很长的路要走。眼下,28纳米工艺制程发展迫切,望“中高联合创新”新模式能够打造一个“中国芯”崛起的“芯”盛世!