吴汉明院士：中国芯片制造新思路
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近日，中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明在一场公开活动中发表了关于中国芯片制造新思路的演讲。吴汉明院士拥有二十多年的企业实践，也担任芯片科技攻关的带头人，2020年起，吴汉明院士转到大学工作，他在演讲中表示，要建设新工科，培养卓越的工程师。以下为吴院士演讲精华分享。
当前集成电路制造的态势
这么多年来，中国集成电路的进口，始终是高居第一位。中国市场对芯片的需求是一直在往上涨。无法想象，如果没有中国市场，半导体产业怎么能成长？因此，我一直是对全球化有着很执着的信念。
就芯片制造来看，目前大家都关注先进技术、先进工艺、先进制程。以14纳米而言，建一个14纳米生产线，如果是两万片产能的话，大概需要10亿人民币的投入。这对一般的中小企业来说，很难支撑。在如此大资金需求的支撑下，要往下走，总的步骤肯定是越来越慢，成本则是指数上升的。就先进制造来看，高额的研发经费和建设成本，已经使建厂的节奏慢下来了。
行业的全球格局
美国在软件相关的EDA、IP方面占有绝对的优势，占了70%，在逻辑和分立器件上，美国也占了相当大的份额，东亚则是存储器占据了全球的主导地位。在装备上，美国、日本、韩国占据了极大的优势。材料部分，美国就萎缩了。而我们中国大陆在封装测试方面有较大的话语权，整个大陆地区和其它东亚地区，基本上垄断了全球封测。
这种格局说明，半导体产业是真正的全球发展产业。当前，美国正在逆全球化，但有测算显示，美国如果坚持自己要做一个完整的所谓产业链，不仅投入巨大，而且整体产品的价格也会大幅度上升。
在摩尔定律下，先进制程的芯片性能提升，已从过去一代提升50%的性能减少到当今的提升3%和5%的性能。当前，在我们没有EUV的情况下，大陆的集成电路技术怎么往前走？现状就是现在中国大陆地区基本上28纳米到14纳米，是有一个成套工艺的技术。从大型材料来看， 300毫米的大硅片，国内也开始对芯片企业提供供货。从装备上来看，等离子刻蚀机为主的大概有10来台装备可以用在产线上。另外与国内设计相关的CPU、5G的一些芯片，国内基本上也可以做到自己的独立设计，自主设计和部分的支撑。
在后摩尔时代，技术发展，我们认为还是市场驱动，没有市场驱动都是空的。现在市场上，年10纳米以上的工艺占了80%的需求。这说明相对成熟的工艺，还有很大的市场空间，也有很大的创新可能。通过计算范式、芯片架构和集成方法等技术创新，可以突破高算力发展的瓶颈，并提出三条创新途径：一是三维异质集成晶圆级集成；二是存算一体范式；三是可重构计算架构。这些领域，清华大学、长江存储、江阴长电等都进行了很成功的探索。
产教融合 科教协同
集成电路需要产教融合。要在大学进行卓越工程师的培养，做出新工科的建设。工科就是要解决工程问题，在学院里培养卓越工程师是我们的首要目标。要通过产教融合和成教成套工艺支撑以及科教协同，进行产业技术的研发。
另外，半导体是一个交叉学科的载体，需要数理化各个学科融聚在集成电路制造平台上。因此，我们在学校里建设了一个55纳米的成套工艺的生产线。我们要通过成套工艺，展开一些共性技术研究，并以此培养新工科的学生。
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