45nm給中國(guó)帶來機(jī)會(huì) 新應(yīng)用推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展

未來技術(shù)應(yīng)該是繼續(xù)向前發(fā)展的，目前國(guó)際上45nm已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，許多公司已經(jīng)投入到32nm以及更進(jìn)一步的22nm技術(shù)的研究開發(fā)中，同時(shí)相應(yīng)的半導(dǎo)體器件的研究也已經(jīng)開始。當(dāng)傳統(tǒng)的物理現(xiàn)象不能支持半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展的時(shí)候，我們就需要應(yīng)用到另外的新技術(shù)——也許和以前根本不一樣的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)邏輯功能，這就需要更多的研發(fā)費(fèi)用，未來的競(jìng)爭(zhēng)也許就在研發(fā)投入上展開。 

市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不斷提出新的要求，促使半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不斷向前邁進(jìn)，新應(yīng)用正在成為推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。 

SEMI(國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備及材料協(xié)會(huì)）預(yù)計(jì)2008年半導(dǎo)體設(shè)備總銷售額為410.5億美元，較2007年減少1.5%。減少的原因是多方面的，有市場(chǎng)的原因，也有資金的原因。在每次的市場(chǎng)低迷時(shí)期，中國(guó)市場(chǎng)都格外引人關(guān)注。在今年SEMICON China召開前夕，本報(bào)記者獨(dú)家采訪了SEMI中國(guó)總裁丁輝文先生。2008年SEMICON China正式進(jìn)入中國(guó)20年了，20年來中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)有了翻天覆地的變化，特別是2000年到2006年的五六年中，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)增長(zhǎng)了800%，是全球增長(zhǎng)率最快的市場(chǎng)。隨著45nm技術(shù)的量產(chǎn)，先進(jìn)工藝技術(shù)也為中國(guó)帶來了發(fā)展機(jī)遇。丁輝文認(rèn)為，前不久，中芯國(guó)際與IBM進(jìn)行的45nm技術(shù)的交流，說明中國(guó)離世界最先進(jìn)的技術(shù)越來越近了。 

45nm技術(shù)給中國(guó)帶來機(jī)會(huì) 

集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展一直以來都在遵循摩爾定律，到現(xiàn)在，發(fā)展的腳步并沒有停下來。丁輝文認(rèn)為，中國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)涉及45nm，觸到了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿，這是非常好的事情。 

45nm技術(shù)的問世，使電子產(chǎn)品的功能更強(qiáng)，價(jià)格下降更快。這給中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來了機(jī)遇，同時(shí)也帶來了挑戰(zhàn)。新技術(shù)產(chǎn)生了，中國(guó)正沿著這個(gè)新技術(shù)向前邁進(jìn)，中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)與先進(jìn)技術(shù)之間的差距正在縮短。前不久，中芯國(guó)際與IBM也進(jìn)行了45nm技術(shù)的交流，可見中國(guó)離世界最先進(jìn)的技術(shù)越來越近了。 

與此同時(shí)，這對(duì)大多數(shù)傳統(tǒng)企業(yè)來講是有挑戰(zhàn)的。有些產(chǎn)品對(duì)工藝并不敏感，比如傳統(tǒng)的模擬電路，并不一定要追求45nm，它對(duì)工藝的依賴性比較小。但對(duì)于ASIC（專用集成電路）產(chǎn)品、邏輯性產(chǎn)品、存儲(chǔ)器等，對(duì)工藝依賴性比較大，同時(shí)，對(duì)價(jià)格也比較敏感。對(duì)于這樣的產(chǎn)品，如果跟不上技術(shù)進(jìn)步的步伐，將處于不利地位。 

對(duì)于先進(jìn)技術(shù)的芯片制造廠，要成功提高利潤(rùn)率，通常需要在一個(gè)盡可能領(lǐng)先的技術(shù)節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)盡可能多的產(chǎn)品。此外，通過生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)先的產(chǎn)品產(chǎn)生的利潤(rùn)還能為完成先進(jìn)技術(shù)節(jié)點(diǎn)的學(xué)習(xí)曲線提供資金。存儲(chǔ)器產(chǎn)品是一個(gè)典型的例子。它對(duì)成本極其敏感，而技術(shù)的提升，包括工藝線寬的縮小與成品率的提高，都將實(shí)現(xiàn)成本的降低，從而提高產(chǎn)品的利潤(rùn)。因此三星、現(xiàn)代、美光、英飛凌等廠商爭(zhēng)先恐后地在研發(fā)新技術(shù)。 

總體來講，面對(duì)45nm，中國(guó)面臨著新的發(fā)展機(jī)遇，現(xiàn)在看來，中國(guó)也已經(jīng)參與了45nm制造技術(shù)研發(fā)。我們的制造技術(shù)會(huì)向前邁進(jìn)一大步，而且中國(guó)是集成電路的消費(fèi)大國(guó)，我們也最大限度地享受到了最新技術(shù)給我們帶來的好處。 

45nm技術(shù)的問世，是一個(gè)自然發(fā)生的事情，并不特殊，丁輝文認(rèn)為，與之前90nm、65nm等技術(shù)的到來都是一樣的自然，都是技術(shù)發(fā)展過程中的一個(gè)自然過渡，中國(guó)也跟著技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)在發(fā)展。目前全球45nm技術(shù)正在向量產(chǎn)過渡，中國(guó)面臨的一個(gè)問題就是要不要跟進(jìn)，如果不跟進(jìn)，最先進(jìn)的一些設(shè)計(jì)就沒辦法實(shí)現(xiàn)，如果要跟進(jìn)，就面臨設(shè)備的進(jìn)口。丁輝文認(rèn)為，設(shè)備的進(jìn)口并不是發(fā)展的障礙，主要的障礙還是投資決策問題，資金從哪里來，是我們要考慮的首要問題，這更多的是商業(yè)規(guī)劃問題。 

巨額研發(fā)費(fèi)用將阻礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展 

SEMI做過一個(gè)研發(fā)投入的調(diào)查報(bào)告，全球半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商研發(fā)費(fèi)用缺口非常大，大概在100億美元的數(shù)量級(jí)上。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在不斷發(fā)展，合作、并購(gòu)越來越多，設(shè)備的效率越來越高。因此，未來就會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，就是半導(dǎo)體制造廠商越來越少，設(shè)備供應(yīng)商的銷售按臺(tái)計(jì)算，最多不過百臺(tái)，也就是說，100億美元的投入要分?jǐn)偟?00臺(tái)的設(shè)備上去，這就牽扯到誰來買單的問題。現(xiàn)在產(chǎn)品的更新非?？欤麄€(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度快于集成電路設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，在越來越接近物理極限的情況下，設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性以及新材料應(yīng)用將是最大的挑戰(zhàn)。 

丁輝文認(rèn)為，目前挑戰(zhàn)來自兩個(gè)部分，一個(gè)是技術(shù)挑戰(zhàn)，另外一個(gè)就是資金的挑戰(zhàn)，即設(shè)備誰來買單的問題。眾所周知，65nm及以下技術(shù)的工藝研發(fā)和設(shè)備費(fèi)用都在直線上升，因此只有制造公司、設(shè)備材料廠商共同合作，成立研發(fā)聯(lián)盟，才能真正解決技術(shù)和資金的問題。 

合作成為未來技術(shù)研發(fā)的主要途徑。比利時(shí)研究機(jī)構(gòu)IMEC的研究人員和其在32nm CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）項(xiàng)目的合作伙伴宣稱取得了一個(gè)重大的突破，主要是可以通過使用基于鉿的高k電介質(zhì)和鉭-碳化物金屬門來大大提升平面CMOS的表現(xiàn)能力。他們?cè)谌A盛頓舉行的國(guó)際電子設(shè)備會(huì)議上大致描繪該項(xiàng)技術(shù)的原理。IMEC在32nm和低能32nm項(xiàng)目的合作伙伴包括英飛凌、奇夢(mèng)達(dá)、英特爾、美光、恩智浦、松下、三星、意法半導(dǎo)體、德州儀器、臺(tái)積電，IMEC的CMOS研究的主要合作伙伴包括Elpida、現(xiàn)代等。 

此外，很多設(shè)備及材料廠商也都在與IMEC等國(guó)際研發(fā)中心合作。 

新應(yīng)用將是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展引擎 

雖然在技術(shù)發(fā)展過程中遇到種種困難，但是丁輝文認(rèn)為，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的腳步不會(huì)放緩。市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)業(yè)不斷提出新的要求，促使半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不斷向前邁進(jìn)，一群人奔跑只會(huì)越來越快，不會(huì)越來越慢。技術(shù)進(jìn)步并不只代表45nm向32 nm的進(jìn)步，也不只代表晶圓尺寸從300mm向450mm的進(jìn)步，在應(yīng)用層面和系統(tǒng)集成方面的突破正在發(fā)揮越來越大的作用，新應(yīng)用正在成為推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，人們對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的依賴性只會(huì)越來越大。有統(tǒng)計(jì)表明，電子產(chǎn)品中半導(dǎo)體的含量是逐年增加的，現(xiàn)在電子產(chǎn)品五花八門，因此，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐只會(huì)加速，不會(huì)放緩。 
根據(jù)SIA的預(yù)測(cè)，IC產(chǎn)品的銷售額還將繼續(xù)增加，這其中除了消費(fèi)電子產(chǎn)品、通信、工業(yè)等應(yīng)用外，生物芯片等新興市場(chǎng)也將成為廣義芯片的新的增長(zhǎng)領(lǐng)域。 

目前美國(guó)已研制出一種可植入人體的只有米粒大小的生物芯片，上面記錄著個(gè)人的身份、病歷等信息。芯片可以對(duì)外發(fā)射無線電信號(hào)，當(dāng)附近的儀器對(duì)其進(jìn)行掃描時(shí)，芯片就會(huì)在儀器上顯示出數(shù)據(jù)。人體芯片植入人體的過程非常簡(jiǎn)單，消毒麻醉后幾分鐘便可完成。傷口愈合后，從外面根本看不出芯片在哪里，即使是受試者本人也感覺不到芯片的存在。當(dāng)你遭遇了一場(chǎng)意外，已無法說話時(shí)，醫(yī)生可以通過你體內(nèi)的人體芯片了解你的病史或身體狀況，采取合理的治療措施。如果在芯片中加入傳感裝置，還可以隨時(shí)讀取人體的脈搏、血糖和體溫等指數(shù)。醫(yī)生通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)便可隨時(shí)觀察被監(jiān)護(hù)人的位置及他們的健康狀況。 

生物芯片有著極為誘人的市場(chǎng)前景，相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也正在崛起。去年全球生物芯片市場(chǎng)已達(dá)170億美元，用生物芯片進(jìn)行藥理遺傳學(xué)和藥理基因組學(xué)研究所涉及的世界藥物市場(chǎng)每年約1800億美元。到2005年，僅美國(guó)用于基因組研究的芯片銷售額就達(dá)50億美元，2010年有可能上升為400億美元。這還不包括用于疾病預(yù)防及診治等其他領(lǐng)域中的基因芯片，該部分預(yù)計(jì)比基因組研究用量還要大上百倍。有關(guān)專家預(yù)計(jì)，基因芯片及相關(guān)產(chǎn)業(yè)將取代微電子芯片產(chǎn)業(yè)，成為本世紀(jì)最大的產(chǎn)業(yè)。 

相關(guān)鏈接 

SEMI在中國(guó) 

作為一個(gè)國(guó)際性的行業(yè)協(xié)會(huì)，SEMI的主要目的就是為會(huì)員服務(wù)。隨著中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，SEMI（中國(guó)）的會(huì)員也得到了很大發(fā)展，因此，SEMI（中國(guó)）的宗旨就是協(xié)助推動(dòng)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展。這是一個(gè)大方向，在這個(gè)大方向中，今后SEMI（中國(guó)）將更加注重于如何利用中國(guó)特有的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)來發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。 

最近兩年，總部在中國(guó)的會(huì)員公司發(fā)展非?？?。兩年前，總部在中國(guó)的會(huì)員公司不超過10家，現(xiàn)在已經(jīng)超過百家，因此，SEMI（中國(guó)）也在尋找更好地服務(wù)于這些公司的途徑。 

隨著半導(dǎo)體產(chǎn)能的不斷提高，半導(dǎo)體材料也面臨著非常好的發(fā)展的機(jī)會(huì)，半導(dǎo)體材料是SEMI今后要重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。 

SEMI鼓勵(lì)國(guó)外企業(yè)把設(shè)備和材料的生產(chǎn)放到中國(guó)，幫助本土企業(yè)建立自主的核心的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，完善本土設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈，提升制造加工能力。 

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)目前比拼的不僅僅是制造技術(shù)和水平，更多拼的是管理。能不能高效地管理，如何提高中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的工業(yè)效率，是SEMI（中國(guó)）要做的。 

1985年SEMI正式進(jìn)入中國(guó)，主要是介紹SEMI標(biāo)準(zhǔn)，把SEMI標(biāo)準(zhǔn)在中國(guó)進(jìn)行交流和推廣。 

1988年SEMI舉辦了第一屆SEMICON China，當(dāng)時(shí)展位只有一兩百個(gè)，參觀的人數(shù)也不多。從2000年開始，這一展會(huì)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，從最早的一兩百個(gè)展位發(fā)展到現(xiàn)在的2500個(gè)展位。2000年，以中芯、宏力為代表的先進(jìn)半導(dǎo)體制造企業(yè)開始進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，這些都推動(dòng)了中國(guó)市場(chǎng)的快速發(fā)展。從2000年到2006年的五六年中，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)增長(zhǎng)了800%，是全球增長(zhǎng)率最快的市場(chǎng)。