4年时间达到全国最大芯片设计制造规模！上海临港集成电路产业形成国际影响力

转自：胡幸阳

11月23日，以“创芯未来 共筑生态”为主题的2023中国临港国际半导体大会高峰论坛举行，超过1000名半导体行业人士参加了高峰论坛，共同探讨半导体产业发展的新趋势、新机遇。会上，临港新片区党工委副书记吴晓华表示，一个在国际上具有一定影响力的国家级综合性集成电路产业基地在临港已初具雏形。

只用4年达到全国领先规模

吴晓华说，临港新片区集成电路产业从2019年到现在总签约项目投资额为约2500亿元，同时聚集了230家各细分领域的龙头企业和重点企业。

其中，芯片制造方面，临港芯片设计制造的规模是目前而言中国最大的。一方面，芯片制造规模大，不仅是中国最大的，在世界范围内也是有一席之地的；另一方面，种类齐全、工艺完整。设备方面，临港新片区已经覆盖了集成电路装备的四大工艺——承接工艺、光刻工艺、刻蚀工艺、封装测试工艺，，已经落地中微、芯源微等40多家国内龙头设备制造企业。材料方面也比较齐全，已经落地了40多家集成电路材料企业，在临港已经实现了部分集成电路材料关键工艺自主可控。譬如碳化硅，临港有家企业的碳化硅生产能力很强，50万片的6寸生产线已全部投产，8寸线正在布局，这在国际上都是非常先进的水平。封测方面原先是临港的短板，但在引进长电科技、华天封测后，补齐了临港集成电路封测的短板。“和张江比，张江的工艺制程、设计企业集聚度比临港强。”吴晓华说，“但临港晶圆制造规模、设备的齐全、材料的齐全，在国内都非常领先。且临港只用了4年时间就达到了这个规模。”

Chiplet会是发展方向吗

会上，不少行业大咖专家分享了对集成电路产业发展的观点。长电汽车电子事业部副总裁、总经理兼长电汽车电子上海有限公司总经理郑刚认为，人工智能、自动驾驶等技术的发展对高算力芯片的需求不断增长，推动了芯片产业的快速发展。与此同时，芯片技术的不断进步，也反向驱动了HPC、数据中心、自动驾驶等芯片应用技术的高速增长。这些高算力应用终端对产品性能、可靠性、散热性、集成度提出了更高的需求。

台积电（中国）有限公司副总经理陈平博士预测，生成式AI的重要意义不亚于PC或者互联网的出现，甚至堪比蒸汽机，是一个划时代、颠覆式的应用，“大模型将在智能手机、PC、平板端落地非常快，同时也将推动汽车智能化，这些都将给半导体工艺提出了更大的挑战。”他认为，生成式AI对芯片工艺带来的挑战主要在两大方面：一是大算力，需要在单位面积里集成更多的晶体管，提供更高的集成度、更高的芯片性能；二是能效比，以数据中心为例，其主要成本是服务器用电和冷却用电，如果在器件端能够降20-30%功耗，那对整体成本的影响是巨大的。要满足未来AI在大算力芯片方面的需求，主要还是依托于芯片工艺的缩微化和先进封装技术，比如2.5D、3D封装，以此来提供更大的算力密度和能效比。

有意思的是，郑刚与陈平对Chiplet这一近来兴起的行业新概念意见相反。郑刚认为，Chiplet封装将会是先进封装技术的重要发展方向，可以把不同类型的芯片和器件集成在一起，以实现更高性能、更低的功耗和更好的可靠性。陈平则表示，Chiplet并不能替代先进芯片工艺，“Chiplet只是把几个芯片封装在一起，扩展了芯片的能力，但改变不了芯片的品质。我们需要继续提升芯片的能效比和算力密度。”中国半导体行业协会IC设计分会理事长、清华大学集成电路学院教授魏少军表示，智能化技术与半导体制造的深度融合与应用，但依靠工艺技术进步几乎无法实现更高性能的计算，特别是从现有计算芯片的主流路线推演，已难以满足Z级超算的性能、功耗和成本需求，需要研发新的计算芯片架构来应对智能化、大算力的新挑战。他提出，在半导体逆全球化、全球供应链碎片化的大背景下，中国需要凭借部分技术领域的优势，扬长避短、开辟新赛道，掌握发展主动权，比如软件定义芯片+异质堆叠集成，实现产业自立自强。

华为半导体解决方案总监艾小平则用印度“月船三号”今年8月登月的新闻为例：“尽管印度所用的关键子系统大部分不是领先的技术，但仍成功登月，很大程度上说明即使没有最先进的技术，运用一些系统工程方法也可以完成重要的里程节点。”他介绍，华为最近几年也开始系统性建设系统工程，以有效在产品研发、管理等领域应对挑战，同时在ICT系统工程上多维度实践支撑产品竞争力持续向前，比如毕昇编译器、高性能编码、企业存储、鲲鹏EDA加速、集群架构、工业软件。

“在庞大的中国数字经济里，每一个企业作为参与者都承担着所在行业里的定位和使命，比如装备企业决定了制造制程的能力，支撑了下游产业链的产品和技术表现，而下游终端产业链又支持了数字经济的繁荣。”艾小平表示，“华为不仅希望用好产品支撑未来中国数字经济持续向前，而且通过做好产品把产业链留在国内，同样在技术应用上与产业链企业共同做技术孵化向前走。”