鈺創科技盧超群:不同技術的異質整合推動半導體產業再迎輝煌

原標題:鈺創科技盧超群:不同技術的異質整合推動半導體產業再迎輝煌

集微網深圳報道,10月27日,2019新一代信息技術暨集成電路創新發展國際峰會——新芯峰會/New Core Summit 2019”在深圳市南山區北京大學深圳研究院舉行。在本次峰會上,美國工程院院士、IC 設計公司鈺創科技董事長盧超群以《集成電路加乘人工智能與異質集成整合再創科技及經濟大成長》為主題進行了演講。

美國工程院院士、IC 設計公司鈺創科技董事長盧超群

作為IC設計及半導體產業專家,盧超群本科畢業于國立臺灣大學,碩士與博士畢業于美國斯坦福大學電機系,1991年獲選為國際電機電子學會榮譽會員(IEEE Fellow),1999年榮獲美國國家工程學院院士。同時,盧超群一手創立的鈺創科技是一家半導體業IC設計廠商,致力于生產應用導向的移動儲存產品,是臺灣半導體行業的龍頭企業之一。

盧超群博士認為,20世紀的硅科技奠定21世紀科技的基礎,將引爆科技多元化應用革命。集成電路就是半導體的精華,而所有的應用都是客戶和使用者,比如說深圳是一個非常好的智能城市進步典范,中間的大腦和心臟叫做Smart Chips和system,將系統和芯片緊密的結合在一起。

半導體業界最常探討的議題是,摩爾定律何時終結?有人提出在 2025 年,然如今的全球半導體產業都是在圍繞摩爾定律前行。對此,盧超群以精準的觀察剖析半導體產業技術發展歷程,將其分為Silicon 1.0至4.0四個世代。

在Silicon 1.0時代,每一節點線寬微縮0.7倍,30微米至28納米共20節點,促進IC產業放量經濟成長。但是,為什么0.7x線寬微縮的鐵律發展到28納米世代卻告終了?

盧超群指出,“Silicon Age 1.0”時代終止于28納米節點,然而從28納米節點以下,到今日半導體技術走到10納米世代,這段時間被稱為”Silicon Age 2.0“世代。在這個過程中,面積微縮(Area Scaling)取代了線寬微縮,讓半導體數往28納米以下推進,產業從而進入“Silicon Age 3.0”世代,就是進入體積微縮的時代。

“Silicon Age 3.0”提出的體積微縮,是利用底部的面積加上封裝技術拉出一個3D空間,再回算成單位面積。通過這種做法,摩爾定律的精神再度被延續。值得注意的是,這樣的做法的可能性已經被蘋果iPhone 7加上臺積電的InFO封裝技術印證。

臺積電(TSMC)為什么能夠獨家拿下蘋果芯片代工訂單?法寶來自他們的整合扇出式(InFO, Intergrated Fan-Out)封裝技術。臺積電將封裝和異質結構徹底整合。未來4年,臺積電還在持續推進這個進程。臺積電所開發的InFO晶圓級封裝技術,讓得以用非常薄的層疊封裝(package-on-package,PoP),結合大量的I/O焊墊以及為新一代 iPhone 的應用處理器提供更佳的散熱管理。

3.0”提出的體積微縮,是利用底部的面積加上封裝技術拉出一個3D空間,再回算成單位面積。通過這種做法,摩爾定律的精神再度被延續。值得注意的是,這樣的做法的可能性已經被蘋果iPhone 7加上臺積電的InFO封裝技術印證。

蘋果和臺積電的完美表現,完成了”Silicon Age 3.0“的任務,同時也為現在正在經歷的“Silicon4.0”時代暖場。“Silicon 4.0”世代就是要充分利用異質整合技術,結合半導體和應用系統終端技術,從而實現全球半導體產業的產值達到1萬億美元的目標——讓摩爾定律不死,工藝技術走到1納米的更高目標。

盧超群提倡“異質整合”(heterogeneous integration,HI),是因為半導體產業必須要脫離對工藝節點微縮的癡迷。而為了取得成長動力,產業界必須以“不同技術的異質整合”來創新。

不過,盧超群所提倡的HI并非異質整合SoC、系統級封裝(SiP)或多芯片模塊(MCM),而是一種“整體化(holistically)的整合性解決方案”,牽涉系統設計、算法與軟件,結合不同的硅組件如SoC、DRAM、閃存、ADC/DAC、電源管理、安全芯片,以及可靠性控制組件。

盧超群指出,現在芯片產業已經不再押注工藝的持續微縮,他認為產業界可以將知識應用于更大的任務,AI、IoT、HI、IC 和 VI 新多元技術加乘整合正締造人類技術與文明,在跨不同領域的產業實現“普適智能”(pervasive intelligence),從AI、人類、自然界到生物、細胞、細菌以及醫療智能。

他舉例指出,在美國麻省理工大學(MIT)研發出一顆能監測體內病變情況的芯片藥丸,其首先在與人類基因最為相似的豬身上采用。未來,當病人吞下這種藥丸,它就會扮演在人體內收集資料以及提供情報的微型電腦。

“人類一定要嘗試去征服時間和空間,其中教育是唯一的方式,這也是人和動物、植物不同的地方。”盧超群最后說道。(校對/holly)返回搜狐,查看更多

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