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【建言“十三五”(1)】魏少军:半导体产业应超前布局切忌战略

2019-02-26 12:34

  今年是摩尔定律50年,我们应该认真思考一下为什么摩尔定律可以持续发展50年的背后原因和摩尔定律对电子信息产业及经济社会的深刻影响。事实上,最近一段时间,对摩尔定律到底还能延续多长时间有很多争论。

  从技术发展的角度看,现行的硅基CMOS技术很可能在走向亚纳米级的时候就将走到它的尽头,但这不意味着摩尔定律就走到了头。即使硅基CMOS从特征尺寸上不再向前发展,也不意味着CMOS技术就退出历史舞台,它还会很长时间扮演着举足轻重的作用。有一种观点认为即使CMOS走到尽头,也不是因为技术原因,而是经济的原因,但并不是说CMOS技术的经济性不存在了,而只是说CMOS技术由于经济性不再前行。作为前期投入数千万美元形成的以CMOS为主的基础设施,其生命力依然十分强壮。

  从延续摩尔定律(More Moore)角度看,尽管摩尔定律在放慢前进节奏,从以前的18~24个月进步一代,逐渐放慢到36~48个月进步一代,但从技术的角度看,进步步伐并没有放慢。例如,TSMC、Samsung、Intel甚至Global Foundries都已经清晰地规划出10nm和7nm的发展路线,比利时IMEC和Cadence已经对5nm量级的混合光刻技术进行了深入研究,提出了解决的方案。

  从拓展摩尔定律(More than Moore)角度看,多元件IC(MCO)技术已经逐渐成熟,利用系统级封装技术将芯片和各类异质器件组装在一起,形成更高价值的系统解决方案已经成为下一步发展的重点。今年ITA扩围协议已经将MCO列入免税的范畴。

  从后CMOS(Beyond CMOS)角度看,分子级晶体管、碳纳米管晶体管都提出了非硅晶体管的概念,有望在亚纳米量级继续延续摩尔定律。另一方面,集成电路技术以其广泛的使用范围、巨大的用量和耗费巨资建立的基础设施,也不是容易被轻易放弃的。从技术的角度看,现在还没有找到能够替代现行CMOS的其它技术。

  从全球角度看,集成电路产业已经进入成熟期,主要表象包括风险投资不再青睐半导体,几乎没有新的上市半导体公司,已经上市的半导体企业数量在减少。相反,产业整合力度在加大。今年以来半导体领域的国际并购风起云涌,总金额已经超过1000亿美元,是过去2年总和的两倍多。我国也开展了国际并购,但总体规模还比较小,不到全行业的5%%。这是第一个特点。

  第二个特点是全球半导体产业加速向中国大陆转移。除了中国加大对外并购的原因,《国家集成电路产业发展推进纲要》(以下简称《纲要》)的发布对全球同行震动很大,相当一部分国际企业都在思考如何能够在中国大力发展集成电路产业的浪潮中有所作为。近期UMC在厦门,PowerChip在合肥,TSMC在南京的建厂举动都反映了这一点,相信后续还会有相当一部分企业考虑在中国的发展。

  全球半导体产业在经过过去几年的稳步发展之后,很可能在“十三五”期间迎来一个调整期。今年下半年以来,全球产业发展放缓已经成为一个共识,悲观的看法是2015年很可能出现持平,甚至衰退。这一方面是由于PC、手机等大宗电子产品的发展出现饱和,缺少新的发展题材,另一方面也是产业发展到一段时间后必然出现的现象,产业界不应因此而悲观。正如前面分析的,半导体仍然是一个不可替代的技术,现在的调整是未来大发展的前奏。这一轮调整的突出特点一是中国的崛起,二是先进产能的建设加速。可以预见这轮产业调整后,整体工艺技术节点会向前迈进一大步,先进技术节点的产能将成为竞争焦点,也势必淘汰一批落后的产能。

  坚信我们战略的判断力。集成电路是电子信息产业的基础和核心。我国作为电子信息产业大国,要强化我们的核心和基础,就必须大力发展集成电路。这个判断不能动摇。事实上,集成电路对我国来说不仅是国家安全和国防安全的基石,更是电子信息产业安全的保障。在没有可以替代现行半导体的技术和未来20年仍然需要集成电路这一基本事实的前提下,坚定信心、下定决心发展集成电路是我们的不二选择。

  提升我们的战略预见力。集成电路的发展虽然一直沿着摩尔定律前行,但是技术路线的选择也会呈现出多样性。提升战略预见性,抢先一步看清未来的发展路径是在竞争中赢得发展先机的关键。不仅在技术上、产品上要有预见性,在产业发展模式等方面也需要预见性。尤其是在全球竞争格局下,能够通过产业布局、产业生态的建设上超前一步,是我国半导体产业在未来发展中赢得主动权的关键。

  保持我们的战略定力。随着技术和产业的发展,各种方案、各种意见都会出现。尤其是高额投资带来的高风险也会引发争论,导致决策者的犹豫,干扰我们对《纲要》的实施。特别是全球半导体产业将进入调整期,势必引发我们大力发展集成电路制造业的担忧。殊不知国际上半导体制造业的发展从来都是在调整期加大投入,在上升期获得利润。我们以往在半导体上的投资都没有赶上这一节奏,现在赶上了,切忌动摇。战略上的摇摆是最可怕的,发展中最忌讳的是“翻烙饼”,所以要有定力,要有“咬住青山不放松”的坚定信念。

  强化我们的战略执行力。说一千道一万,产业发展是实实在在的事情,没有执行力,一切都无从谈起。现在《纲要》确定的目标和任务都十分清晰,要坚定不移地按照《纲要》指引的方向去努力,不能打折扣。执行力不足是我们现在面临的最大挑战。一方面,由于技术和产业在不断变化,各种诱惑下执行力会打折扣,另一方面,在各种利益的诱惑下,执行时动作会变形、会走样。因此执行力是我们实现《纲要》目标的根本能力,必须强化。

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