王改靜

中國手機的創(chuàng)新離不開芯片的創(chuàng)新。隨著摩爾定律的逐漸失效，未來芯片如何創(chuàng)新？千人計劃特聘專家、廣東省科學(xué)院胡川在2018中國智能生態(tài)創(chuàng)新大會暨天鵝獎頒獎禮上做主旨報告時表示，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)必須變革，才能持續(xù)提升計算性能，預(yù)計到2020年，納米材料、量子計算、生物計算接口創(chuàng)新是值得期待的。

今年，適逢集成電路發(fā)明60周年，電子管作為最早的計算機，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)出來以前，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模以指數(shù)級的增長速度發(fā)展。摩爾定律是由Intel創(chuàng)始人之一Gordon Moore提出來的。其定義為當(dāng)價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，約每隔18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。換言之，一美元所能買到的電腦性能，將每隔18-24個月翻一倍以上，而這一定律揭示了信息技術(shù)進步的速度。

“在我上學(xué)期間，我的導(dǎo)師是德州儀器的副總，他們對摩爾定律從來就沒有過信心，但是每隔十年，這個行業(yè)就會出現(xiàn)一個白衣騎士，想把摩爾定律延伸下去，但是最終也沒阻擋摩爾定律的終結(jié)?！焙ū硎?。

胡川表示，經(jīng)過修正的摩爾定律，實際上比最初想象能夠應(yīng)用的時間更長，但是到今天，已經(jīng)發(fā)生了兩件事，第一個是嚴(yán)格意義上摩爾定律已經(jīng)終結(jié)，第二是從目前多方面來看，Intel大概會在五年以后，可以全面量產(chǎn)納米工藝。

在半導(dǎo)體方面，整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中經(jīng)歷了五個關(guān)鍵創(chuàng)新，第一是雙極性晶體管到場效應(yīng)管，這個晶體管在0和1的狀態(tài)下不會漏電；第二是熱擴散到離子注入摻雜；第三是一對一光刻發(fā)展到多對一；第四是陶瓷封裝到有機封裝；第五是2D器件/導(dǎo)電層到3D器件/導(dǎo)電層。

去年因為存儲器價格大漲，全球半導(dǎo)體市場規(guī)模約4600億美元，而晶圓作為半導(dǎo)體核心的核心，隨著摩爾定律的終結(jié)，其核心地位也受到“威脅”，晶圓提升計算能力的時代已經(jīng)快要過去了。而封裝雖然是一個很低端的產(chǎn)業(yè)，但是在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中也占據(jù)不小的市場。

胡川表示，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，移動互聯(lián)網(wǎng)毫無疑問是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最大的客戶，約占32%市場份額，傳統(tǒng)的PC占據(jù)30%市場份額。

在量產(chǎn)方面，涉及到三個重要的技術(shù)，其中EUV光刻入門級設(shè)備價格就在一億美元左右，另外兩個技術(shù)是人工智能的代表，一個是硅上打孔，可以將存儲器和處理器放在一起；另外一個最有代表性的技術(shù)，是蘋果的中央處理器采用的扇出封裝技術(shù)，目前市面上所有的處理器還是蘋果做得最好。

展望未來，胡川表示三大前景產(chǎn)業(yè)一定是屬于移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)的。

2018中國手機創(chuàng)新周暨第六屆中國手機設(shè)計與應(yīng)用創(chuàng)新大賽由工業(yè)和信息化部指導(dǎo)，中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院、廣東省工信廳和惠州市人民政府聯(lián)合主辦，三大基礎(chǔ)電信企業(yè)支持協(xié)辦，中國手機創(chuàng)新周組委會、通信產(chǎn)業(yè)報社承辦。