系统性_原创 中国工程院院士吴汉明：我国集成电路产业需系统性更新和发展

中国工程院院士、芯创智(北京)微电子公司总裁吴汉明在12月9日召开的“万科万创科技城项目发布与阿里云创峰会南昌站”，集成电路作为当前信息社会的基础具有独特的三性特征，即基础性、先导性、战略性，这是我国集成电路产业发展十分特殊

吴哼说，集成电路产业是我国产业发展的工业粮食。 但我国集成电路在实际发展中面临诸多困难，主要城市产业发展必须面临三大挑战:第一是有战略产业特性挑战，有战略市场二重性；第二是技术极小和巨大极限组合；第三是产业链极长，领域跨越 因此，我国集成电路产业的发展特别困难，需要寻找和推进特殊的方法。

国内芯片产业的发展是困难的

西方冷战思维封闭政策和世界顶尖企业的市场垄断，从两个层面制约了我们集成电路产业的发展。 在战略层面，国外对我国的出口限制非常严格，我们只能加强产业链建设，开发自主先进技术。 先进发展的世界顶尖企业配置了一些专利壁垒封杀了我国，我国要有自己的专利技术，把握芯片的核心技术。

一个挑战来自于产品本身，以28纳米产品极小化为例，精度为数纳米(人的头发直径为5万纳米)，制造精度接近物理极限。 同时采用超大系统组合技术，在一片硅晶片上同时制造数百兆晶体管，以一千步以上的工艺制造60多种材料，是制造水平极小和超巨大极限的组合技术。

最严重的挑战来源于产业链，由于我国起步慢、起步低，产业起源从硅精制到硅晶片、芯片设计、芯片制造、工艺材料和装备，有很多基础工业环节支撑着它。 同时，集成电路制造相关学科非常广泛，理工科院校大多数专家都与集成电路制造领域有关。

摩尔定律与后摩尔时代

吴汉明与产业摩尔定律共享后摩尔时代的定义。 摩尔定律是指，价格不变时，集成电路可容纳的部件数量每18-24个月翻一番，性能也翻一番。 之后的Moore修正为每单位面积芯片上的晶体管数每2年可以倍增。 技术以这种速度发展的经济收益率最高。

50年来，在摩尔定律的节奏下，世界集成电路芯片技术发展很快，晶体管制造成本的降低也很快。 回顾一下1957年的时间，那时的晶体管的制造成本约为1美元，1997年在手指芯片中发现了数百万个晶体管，这样的制造成本也约为1美元。

技术的进步使晶体管的价格极快下降，技术的发展使晶体管的制造成本极低，给生活、社会的发展带来了革命性的变化，芯片变小。 比如，30年前大家看的是大电视，现在是芯片驱动的平板电视。 手机产业也是通过一系列技术的发展，手机越小，最后变成智能手机。 集成电路产业技术发展的最核心四点是体积小、功能多、功耗小、成本低。

但是首要的消息是，由于各个晶体管的价格不能像以前那样下降，例如在28纳米的情况下，5美分就能买到100万个晶体管，而到了20纳米，5.2美分就能买到100万个晶体管

后摩尔时代的主要标志是什么？ 晶片越小，研发设计成本就越大，以32纳米技术胶带为例，当达到现在的14和16纳米时，所有成本都会翻倍。 例如，从32纳米世代发展到16纳米技术世代，高规模的芯片制造工厂从45亿美元增加到90亿美元，研发成本从9亿美元增加到18亿美元，设计成本从1亿美元增加到2亿美元，这样的高成本支持使设计公司能够向市场投入10亿美元的市场 否则投入的风险极大，无法回收成本。

在整个芯片制造产业链中，我国从芯片设计到制造、包装、机械制造商产业链，从设计到制造的联系显得薄弱。 为此需要设计IP核心公共平台，加强设计与制造两方面技术的发展。

技术的发展呼唤公共技术共享平台

吴汉明还表示，目前中国小费在国内市场上的看法是，国内市场仍有少量国产小费出售，比列为2%-22%，大部分国内小费市场被进口小费所垄断。

为什么我国的芯片制造企业具有一些芯片制造能力，但主要受到国外芯片设计企业的订单，近年来国内设计公司的订单不断增加，设计服务能力需要大幅度提高，可以支持国内大众创新发展的道路。 吴汉明在这一产业背景下，我们设立了公共设计IP核心平台，精密连接芯片的设计制造，在这个平台上通过设计服务平台提供设计服务，向市场提供芯片的生产和制造、封测，填补设计和制造的空隙，填补我国产业链的

最后，吴汉明产业链的特点是核心环节，技术发展呼唤业内共同的技术共享平台，重视产业链中软环节的发展，如EDA/IP核等技术，产业技术迫切需要符合国情的新的产学研合作方式。

此次峰会由江西万科联合阿里云创新中心召开，着重于人工智能、物联网等领域，聚集了院士、科学家、财经作家、产业、创业孵化、投资融资等领域的国际知名人士，在会议上还发表了阿里云创新中心项目落地万科万创科技城等重点