徐恒
編者按:第二屆全球IC企業(yè)家大會于9月3日-5日在上海舉辦。大會期間,長三角集成電路產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺研討會暨長三角公共服務(wù)機構(gòu)聯(lián)盟揭牌儀式于9月4日舉行。研討會由上海市集成電路行業(yè)協(xié)會承辦,江蘇省半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會、浙江省半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會、合肥市半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會合辦。會上,長三角公共服務(wù)機構(gòu)聯(lián)盟正式揭牌成立,并通過了聯(lián)盟章程,確定了聯(lián)盟成員。
中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會常務(wù)副秘書長宮承和:推動長三角集成電路產(chǎn)業(yè)深度融合
集成電路產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),是培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、推動信息化和工業(yè)化深度融合的核心與基礎(chǔ),是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、保障國家信息安全的重要支撐,擁有強大的集成電路技術(shù)和產(chǎn)業(yè),是邁向創(chuàng)新型國家的重要標(biāo)志。
長三角一體化合作由來已久,黨的十八大以來,在習(xí)近平總書記親自關(guān)心指導(dǎo)下,長三角一體化持續(xù)深化。進入新時代,長三角實現(xiàn)更高質(zhì)量一體化發(fā)展,更好引領(lǐng)長江經(jīng)濟帶發(fā)展,更好服務(wù)國家發(fā)展大局,是習(xí)近平總書記和黨中央的殷切希望,是長三角2.2億人民的熱切期盼。面對實現(xiàn)“兩個一百年”的奮斗目標(biāo),長三角的集成電路產(chǎn)業(yè)更應(yīng)當(dāng)在全國改革發(fā)展大局中扮演更重要的角色,擔(dān)起更重要的使命。
未來五至十年是我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期,也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的攻堅時期。江、浙、滬、皖四地要科學(xué)判斷和準(zhǔn)確把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,以長三角區(qū)域內(nèi)集成電路公共服務(wù)機構(gòu)龍頭企業(yè)為主體成立聯(lián)盟,對創(chuàng)新轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,實現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速健康發(fā)展,有著十分重要的現(xiàn)實意義和歷史意義。
成立長三角集成電路產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)機構(gòu)聯(lián)盟是在產(chǎn)業(yè)體系、生態(tài)環(huán)境、公共服務(wù)等領(lǐng)域深化全方位、多層次的合作,更大范圍地構(gòu)建了公平公正、開放包容的集成電路發(fā)展環(huán)境,使區(qū)域內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)都能通過長三角的公共服務(wù)機構(gòu)聯(lián)盟通道,更好地服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈上的各個企業(yè),從而實現(xiàn)更高質(zhì)量的發(fā)展。
好的平臺搭建起來.關(guān)鍵還在于精誠合作、共建共享。希望長三角集成電路產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)機構(gòu)聯(lián)盟發(fā)揮好牽引帶動作用,真正成為政府和企業(yè)的雙向溝通平臺、集成電路行業(yè)領(lǐng)域的跨界融合平臺、國內(nèi)發(fā)展和國際合作的有效對接平臺。
圍繞政策法規(guī)、投融資渠道、資源整合、知識產(chǎn)權(quán)、人才培養(yǎng)等事關(guān)全局的重點和難點問題,引導(dǎo)聯(lián)盟成員跨界合作、協(xié)同創(chuàng)新,形成發(fā)展有序的長三角集成電路生態(tài)體系。要充分利用集聚高素質(zhì)人才的優(yōu)勢,推動長三角集成電路產(chǎn)業(yè)開展協(xié)同創(chuàng)新、加快發(fā)展步伐;促進聯(lián)盟各個環(huán)節(jié)深入交流合作,探索國際合作的新路徑,堅持以開放創(chuàng)新的理念,謀求合作共贏、包容互惠的發(fā)展前景。
希望聯(lián)盟成員強化整體意識和合作精神,找準(zhǔn)自我成長與產(chǎn)業(yè)發(fā)展、國家戰(zhàn)略的契合點加強交流,開展技術(shù)、業(yè)務(wù)、人才等全方位的合作。
華進半導(dǎo)體封裝研究中心有限公司總經(jīng)理曹立強:整合資源打造封測業(yè)協(xié)同創(chuàng)新平臺
集成電路產(chǎn)業(yè)與國民經(jīng)濟發(fā)展息息相關(guān)。2019年第一季度世界半導(dǎo)體銷售收入968億美元,同比下降13.1%。今年第一季度,中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額為1274億元,與去年同期相比增長10.5%,創(chuàng)下自2014年第一季度增長13.8%來的新低。
受到工藝成本飆升以及技術(shù)風(fēng)險提升的影響,按照摩爾定律進一步縮減晶體管特征尺寸的難度越來越大,先進節(jié)點的開發(fā)遭遇物理瓶頸。先進節(jié)點從IP、設(shè)備、制造等各方面的投入均成倍增加,導(dǎo)致SoC流片成本增加、先進節(jié)點對芯片帶來的經(jīng)濟提升越來越有限。摩爾定律的延伸受到物理極限、巨額資金投入等多重壓力,迫切需要別開蹊徑延續(xù)工藝進步——“后摩爾定律”。
具體來說,“后摩爾定律”就是通過先進封裝集成技術(shù),實現(xiàn)高密度集成、體積微型化和更低的成本。摩爾定律的速度將會放緩甚至有可能見底,未來半導(dǎo)體領(lǐng)域中的重點要從系統(tǒng)角度考慮,封裝行業(yè)將在集成電路整體系統(tǒng)整合中扮演重要角色,未來有先進封裝技術(shù)的半導(dǎo)體世界樣貌將會完全不同。
集成電路封裝是溝通芯片內(nèi)部世界與外部系統(tǒng)的橋梁。集成電路封裝技術(shù)伴隨芯片技術(shù)的發(fā)展不斷進步。目前,封測代工規(guī)模與晶圓代工相當(dāng),例如2018年達565.29億美元;先進封裝市場(封測代工)占比持續(xù)增加,預(yù)計2022年將達到329億美元,與傳統(tǒng)封裝的343億美元市場基本持平。
在后摩爾時代,采用以TSV為核心的高密度異質(zhì)集成技術(shù)是未來封裝領(lǐng)域的主導(dǎo)技術(shù)之一,3D IC、CMOS技術(shù)和特色工藝一起,構(gòu)成支撐后摩爾時代集成電路發(fā)展的三大技術(shù)。
例如,Intel公司2018年提出六大戰(zhàn)略支柱,第一條即先進的3D封裝技術(shù),并推出了Foveros異構(gòu)平臺。TSMC:也提出先進封裝技術(shù)路線,推出了CoWoS和SO-IC等先進封裝方案??傊?,先進封測技術(shù)已成為集成電路產(chǎn)業(yè)開發(fā)熱點。
近幾年中國集成電路封測產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了高速發(fā)展,有了大幅進步,然而國內(nèi)集成電路封測產(chǎn)業(yè)鏈整體技術(shù)水平不高也是不爭的事實。自2015年,全球封裝測試市場呈現(xiàn)出中國臺灣、中國大陸和美國三大陣營的局面。其中,中國臺灣在全球封裝測試代工市場占有率最高,占全球市場超過40%。在2017年世界集成電路封測前十大企業(yè)中,中國大陸有3家企業(yè)人選,長電科技連續(xù)位居第三位,華天科技和通富徽電分列第六、第七位。
不過,中國大陸封測產(chǎn)業(yè)與發(fā)達國家和地區(qū)先進水平還存在一定的差距:一是整體規(guī)模的差距較大大,人均營收大致相當(dāng).但是人均毛利潤差距明顯;二是自主研發(fā)創(chuàng)新體系尚未完全建立,封裝技術(shù)研發(fā)的后勁不足,高端集成封裝技術(shù)尚未突破,如異質(zhì)集成技術(shù)、集成TSV的3D晶圓級封裝技術(shù)、芯片間、系統(tǒng)間大數(shù)據(jù)互連技術(shù)。三是目前國內(nèi)封測企業(yè)大多處于第二供應(yīng)商的地位。由于封測產(chǎn)業(yè)投入大.企業(yè)單打獨斗不可取,需要整合資源,打造封測業(yè)公共平臺才能提升中國大陸封測業(yè)整體水平。
建立一個“立足應(yīng)用、重在轉(zhuǎn)化、多功能、高起點”的虛擬IDM產(chǎn)業(yè)鏈來整合國內(nèi)優(yōu)勢資源,聯(lián)合攻關(guān)集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),是追求自主創(chuàng)新,突破技術(shù)瓶頸的有益嘗試。
目前華進半導(dǎo)體建立了產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新平臺,建設(shè)完善的晶圓級封裝、后道組裝、失效分析可靠性服務(wù)平臺,服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作伙伴,提升行業(yè)技術(shù)實力。該創(chuàng)新平臺有三大特點:一是推動國內(nèi)“EDA軟件芯片設(shè)計一芯片制造一芯片封測一整機應(yīng)用”集成電路產(chǎn)業(yè)鏈虛擬IDM生態(tài)鏈的建設(shè),以市場需求牽引我國集成電路封測產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展;二是建設(shè)“立足應(yīng)用、重在轉(zhuǎn)化、多功能、高起點”的虛擬IDM產(chǎn)業(yè)鏈,解決集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),突破技術(shù)瓶頸;三是開展封裝標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和專利布局,建立先進封測團體標(biāo)準(zhǔn)和共享專利地。
浙江省半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會秘書長、杭州國家薪火創(chuàng)新基地副總裁丁勇:集成電路人才培養(yǎng)支撐長三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)升級
發(fā)展半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè),關(guān)鍵在于人才。目前我國人才數(shù)量嚴(yán)重不足,無法滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。另外,人才結(jié)構(gòu)不合理,無法滿足關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展需要。我國由于半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展晚,中高級研發(fā)人才、中高級管理人才較為缺乏。與此同時,成長速度慢、迭代周期長是行業(yè)人才成長的典型特征。
調(diào)研報告指出,截至2017年底,我國集成電路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有人才存量約為40萬人;到2020年前后,我國集成電路產(chǎn)業(yè)人才需求規(guī)模約為72萬人;年均人才需求為10萬人左右,而每年高校集成電路專業(yè)畢業(yè)生中僅有不足3萬人進入本行業(yè)就業(yè);預(yù)計到2030年,集成電路產(chǎn)業(yè)人才缺口將達到30萬至50萬人,“人才荒”現(xiàn)象嚴(yán)峻。目前集成電路人才缺口的原因主要是能夠培養(yǎng)集成電路人才的微電子學(xué)院不多,微電子學(xué)不是一級學(xué)科,且招生名額有限,專業(yè)認(rèn)知度和普及度低。
長三角地區(qū)是一個擁有2億多人口的巨大市場,在電子和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)擁有大量的企業(yè),并且與這一產(chǎn)業(yè)相關(guān)的投資還在快速增加。江浙滬皖三省一市的長三角,是中國集成電路產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)最扎實、產(chǎn)業(yè)鏈最完整、技術(shù)最先進的區(qū)域,區(qū)域集聚特征明顯。
上海的全產(chǎn)業(yè)鏈、江蘇的封測、安徽的制造、浙江的設(shè)計各有側(cè)重,可以形成很好的產(chǎn)業(yè)互補,也完全具備推進集成電路區(qū)域分工協(xié)作、產(chǎn)業(yè)聯(lián)動的有利條件。長三角地區(qū)要在日趨激烈的產(chǎn)業(yè)競爭中脫穎而出,必須通過區(qū)域間的合作聯(lián)動,建設(shè)成為具有獨立性、開放性的集成電路人才培養(yǎng)平臺,并面向未來先進工藝,研發(fā)先進設(shè)計、新器件和先進EDA等集成電路共性技術(shù),實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)更快的技術(shù)升級,從而提升整個區(qū)域的整體產(chǎn)業(yè)競爭力。
對于長三角IC人才缺口困局的破解之道,主要有以下幾點:一是加強產(chǎn)學(xué)研之間的深度交流和互動;二是多學(xué)科融合寬口徑培養(yǎng),彌補微電子人才缺口;三是重點推進產(chǎn)教融合,支持集成電路企業(yè)與高校聯(lián)合辦學(xué);四是快速推進集成電路領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)教育、職業(yè)教育和繼續(xù)教育。
合肥芯火平臺副主任吳秀龍:集成電路公共服務(wù)平臺助力長三角產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展
集成電路是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)群的核心和基礎(chǔ),集成電路產(chǎn)業(yè)是技術(shù)密集、投資密集、知識密集的產(chǎn)業(yè),同時也是一個高投入、高風(fēng)險和競爭激烈的產(chǎn)業(yè)。公共服務(wù)可以有效降低初創(chuàng)企業(yè)的進入門檻,使我國的集成電路產(chǎn)業(yè)逐步建立起以專業(yè)服務(wù)為支撐的創(chuàng)新體系.推動團隊創(chuàng)新機制,更好地實現(xiàn)低成本的創(chuàng)業(yè)和共享,利用產(chǎn)學(xué)研結(jié)合實現(xiàn)我國集成電路產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展。
長三角集成電路產(chǎn)業(yè)占據(jù)了國內(nèi)的半壁江山,制造業(yè)和封測業(yè)比較發(fā)達,設(shè)計業(yè)中小企業(yè)相對較多。
因此,國家先后成立了ICC、芯火平臺等公共服務(wù)平臺機構(gòu),地方和商業(yè)的公共服務(wù)平臺也在不斷完善。長三角集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開展了聯(lián)動工作,但集成電路公共服務(wù)平臺聯(lián)動還存在一些問題:缺乏產(chǎn)業(yè)鏈整體性服務(wù),創(chuàng)新服務(wù)力度不足;缺乏資源共享與互動、存在重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象;各地公共服務(wù)體系建設(shè)不均衡,面向產(chǎn)業(yè)、服務(wù)企業(yè)目的不夠明確;對于某些深層次的企業(yè)急需的服務(wù),很多公共平臺尚不具備。
長三角的各個集成電路公共服務(wù)平臺應(yīng)該在加強自身建設(shè)的同時,實現(xiàn)三省一市的不同公共服務(wù)平臺的互動和協(xié)調(diào),為集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出相應(yīng)的貢獻。對于公共服務(wù)平臺聯(lián)動,他有以下幾個建議:
一是長三角三省一市共有5個國家級集成電路公共服務(wù)平臺芯火平臺,應(yīng)加強5個芯火平臺之間的聯(lián)動,進行資源共享。二是商業(yè)集成電路公共服務(wù)平臺有其獨特的優(yōu)勢,可以考慮與國家級平臺合作,從而更好地為集成電路企業(yè)服務(wù)。三是圍繞“芯片軟件一整機系統(tǒng)—信息服務(wù)”產(chǎn)業(yè)鏈,各地公共服務(wù)平臺應(yīng)考慮如何發(fā)揮自己的優(yōu)勢,聯(lián)合各地企業(yè)打造產(chǎn)業(yè)鏈及生態(tài)。四是上海要起帶頭作用,聯(lián)合各個城市,協(xié)同作戰(zhàn),共同打造長三角集成電路芯高地。
上海華嶺集成電路技術(shù)股份有限公司副總經(jīng)理劉遠(yuǎn)華:先進制造工藝新設(shè)計新應(yīng)用給測試技術(shù)帶來巨大挑戰(zhàn)
集成電路測試在產(chǎn)業(yè)鏈中有著十分重要的作用,貫穿于行業(yè)全流程。盡管集成電路測試與產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均是以數(shù)據(jù)為交互的主要形式。但在不同環(huán)節(jié),測試均具有不同價值和意義,對每個環(huán)節(jié)的支撐作用也各不同和不可缺少。測試本身不直接生產(chǎn)產(chǎn)品。測試服務(wù)是通過建立測試平臺,研發(fā)相應(yīng)軟硬件技術(shù)、基于測試設(shè)備和相關(guān)軟硬件,提供實驗室測試和量產(chǎn)測試服務(wù)。
當(dāng)前,不斷進步的先進制造工藝、新設(shè)計、新應(yīng)用對測試技術(shù)帶來巨大挑戰(zhàn)。測試面臨的新挑戰(zhàn):一是5G。目前所知的5G芯片測試需要更高頻率和更多通道的新測試設(shè)備;晶圓測試需要更高密度和更高的性能,測試時間盡可能短;需要高精度來驗證性能,并具有高測量可重復(fù)性以驗證調(diào)制。針對5G芯片晶圓級的測試,由于它對軟硬件環(huán)境有比較高的要求,通常需采用S參數(shù)、眼圖、星座圖等工具來確保測試結(jié)果。二是汽車電子。區(qū)別于消費電子和傳統(tǒng)測試需求,汽車電子需要更嚴(yán)格和更完善的測試質(zhì)量管控,在對汽車電子測試服務(wù)過程中,需要準(zhǔn)確理解汽車電子質(zhì)量體系的要求和可靠性管控工具,并加以嚴(yán)格執(zhí)行和實施。汽車電子與消費電子測試關(guān)鍵的區(qū)別體現(xiàn):三溫測試需求;供應(yīng)鏈15—20年長期可控;零缺陷的質(zhì)量目標(biāo)。三是2.5D/3D先進封裝。針對物聯(lián)網(wǎng)、手機、服務(wù)器等應(yīng)用,出現(xiàn)了2.5D/3D等眾多先進封裝形式。這些先進封裝的過程也帶來了更多的測試環(huán)節(jié)和測試需求。四是產(chǎn)業(yè)鏈測試數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。
國內(nèi)蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)規(guī)模需要貫穿集成電路行業(yè)的全套測試解決方案和專業(yè)服務(wù)。上海華嶺和上海市集成電路測試公共服務(wù)平臺,致力于為集成電路產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)、高效、快捷的集成電路測試服務(wù),專業(yè)技術(shù)和服務(wù)得到了各級政府的大力支持和高度認(rèn)可,得到了集成電路行業(yè)用戶的廣泛認(rèn)同。
在長三角集成電路產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展公共服務(wù)平臺的合作框架下,上海華嶺將持續(xù)加大對技術(shù)的研發(fā)投入,繼續(xù)專注于測試前沿技術(shù)研究和測試服務(wù)能力的提升,努力為廣大長三角行業(yè)用戶和國內(nèi)外行業(yè)提供更多更好的測試服務(wù)。
上海新微技術(shù)研發(fā)中心有限公司市場部副總監(jiān)魯臻:搭建公共研發(fā)平臺加快“超越摩爾”領(lǐng)域創(chuàng)新
魯臻所在的上海微技術(shù)工業(yè)研究院(SITRI)成立于2013年.是集研發(fā)、工程、產(chǎn)業(yè)化于一體的新型研發(fā)機構(gòu)。作為上??苿?chuàng)中心建設(shè)的“四梁八往”和上海市首家研發(fā)與轉(zhuǎn)化功能型平臺,SITRI參考國際先進工業(yè)研究院的創(chuàng)新模式,通過公司制注冊、市場化運作、基礎(chǔ)研發(fā)設(shè)施投入、全球一流人才引進和產(chǎn)業(yè)廣泛對接等措施,不斷降低產(chǎn)業(yè)研發(fā)成本,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,在促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的同時,逐步探索出一條自身造血、可持續(xù)發(fā)展的道路。
SITRI的“超越摩爾”8英寸研發(fā)中試線作為國內(nèi)首條工藝研發(fā)平臺于2017年9月正式啟動運行,現(xiàn)已建成6個器件工藝平臺。截至2019年7月底,該中試線累計服務(wù)中試和研發(fā)客戶38家,代表產(chǎn)品16個。8英寸研發(fā)中試線覆蓋CMOs中、后道工藝及MEMS特殊工藝,提供產(chǎn)品的研發(fā)和小批量生產(chǎn)。平臺具有MEMS、AIN、硅光、微流控、生物光電子等工藝和評價設(shè)備,大大提升產(chǎn)品研發(fā)的成功率,實現(xiàn)從研發(fā)到量產(chǎn)無縫銜接,打造高效的“超越摩爾”技術(shù)研發(fā)中試平臺。
目前,SITRI建立了設(shè)計服務(wù)平臺,該平臺主要以MEMS傳感器、硅光、模擬、射頻、存儲器、功率器件、SOI、生物光電子工藝平臺等為核心,提供從電子建模、產(chǎn)品設(shè)計、PDK優(yōu)化、工藝/流片、封測及IP布局等全流程“一條龍”服務(wù),為“超越摩爾”領(lǐng)域的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供低成本、低風(fēng)險和高附加值的技術(shù)支持,加快產(chǎn)品面世,縮短技術(shù)迭代周期。
此外,SITRl還建立了工程測試平臺。SITRI工程測試平臺面向“超越摩爾”及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域企業(yè),依托先進的分析測試設(shè)備、自主開發(fā)的EDA軟件以及具有豐富經(jīng)驗的國際化團隊,提供MEMS晶圓及成品測試、IGHT模塊測試等技術(shù)支持,及電子產(chǎn)品分析、工藝分析、電路分析、專利分析、知識產(chǎn)權(quán)和產(chǎn)業(yè)咨詢等咨詢服務(wù)。