吴汉明院士：若不加速，国产芯片产能与海外至少相差8个中芯国际

3月17日，号称半导体业界盛会的SEMICON China 2021正式开幕。

在大会中，中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明表示：“如果不加速发展，未来中国芯片产能与海外的差距，至少相当于8个中芯国际的产能。”

吴汉明院士长期工作在我国集成电路芯片产业，并做出突出的贡献。吴汉明院士在中芯国际工作的近20年间，从180纳米至14纳米，参与了七个技术迭代。

吴汉明院士表示，受历史因素影响，中国集成电路产业起步时间晚；想要加速发展时，又面临着政治、技术等方面的壁垒，整个行业举步维艰。

吴汉明院士

反观欧洲国家、美国等发达国家，一直垄断着全球市场，又依仗着技术优势对中国半导体产业进行封锁和打压。长期以来，中国在半导体芯片进口上的成本支出，都是一笔巨款。

据中商产业研究院统计的数据显示，在2020年，中国芯片进口额攀升至近3800亿美元，占国内进口总额的比例高达18%。

受全球晶圆短缺、智能电子产品需求激增的影响，如果中国半导体制造业此时缓下脚步，未来在芯片进口上的支出无疑会更多。

那么，我国半导体产业如何有效提升芯片产能、可持续发展呢？

产业链本土化

吴汉明院士指出，首先要重视产业链的本土化。

同时，吴院士还认为：“相比完全进口的7nm，本土可控的55nm意义更大。”

一方面是因为，目前中国在7nm的研发突破上面临难以逾越的鸿沟；另一方面则是因为，在后摩尔时代，芯片制造成本显著上升，对于中国大陆而言投资回报率较低。

假设一个能生产32nm芯片的产线，需要的成本高达45亿美元，研发成本则高达9亿美金，设计成本也需要1亿美金。到了16nm，晶圆厂的建设成本取到了90亿美元，研发成本增加到18亿美元，设计成本也涨到了22亿美元，整体成本较之32亿美元翻了一番，由此可见芯片持续微缩带来的成本巨大挑战。

一个成套工艺研发，要投入70亿人民币，要上千人工作四年，才能完成，由此可以看到集成电路行业的难。

近年来，海外单边主义盛行，芯片制造高端设备被禁止向中国出口，例如极为关键且必不可少的EUV光刻机。

没有EUV光刻机，即便是中芯国际也无法在短时间内用常规思路，继续深入高精度工艺的研发。

虽然该公司避开光刻机创造出N+1“类7nm”工艺，但这种工艺制造出来的芯片性能和功耗控制能力，相比采用EUV光刻机制造出的7nm芯片要逊色不少。

此外，随着制程迈过28nm，摩尔定律离物理极限越来越近，单个晶体管的成本明显上升。

在制造工艺涉及到美国技术专利的情况下，相对不成熟的高精度制程存在一定的商业化风险，且处处受制。例如中芯国际的14nm，就需要获得许可证才能为客户供货。

再者，除了手机、PC等电子设备，大多数智能终端对芯片安全性、可靠性的要求，大于对性能的要求。例如现在市场急需的物联网芯片、汽车电子芯片、显示驱动与触控芯片等，而28nm及以上的成熟工艺，就能够满足这部分芯片的制造需求。从国际环境来看，28nm及以上的成熟工艺制程，不会受到出口许可禁令的影响，可以正常地建设生产。

所以，本土可控的成熟工艺产业链的建设，对于现阶段中国集成电路产业而言要更重要。

发挥体制优势，集中力量办大事

以前的观念是“造不如买，买不如租”，这种思维眼下已经不能适应时代需求，华为被“卡脖子”就是一个明显的例证。

除了加速产业链本土化之外，吴汉明院士还提到，建设举国体制下的公共技术平台，实现产学研协同创新的重要性。

半导体这类高端制造业的发展，从来不是几家企业，几个资本就能够做到的事。

西方研究极紫外光刻技术尚且倾注了举国之力，欧盟十几个国家联手才有所成绩，更何况是起步晚、空白多的中国。

故而，全国上下一条心，在人才培养、技术研发、材料创新等方面同时下功夫，发挥出“集中力量办大事”的体制优势，才能够将差距逐渐弥补回来。

当然，半导体产业属于国际化产业，中国形成产能内循环很重要，坚持开放、合作与创新同样重要。

来源：数码密探、和讯网