談?wù)勎覈杌㈦娮蛹夹g(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近幾年,在國家相關(guān)政策的大力支持下,國內(nèi)硅基微電子技術(shù)水平不斷提高,與國際先進(jìn)水平的距離逐漸縮小。總體來看,當(dāng)前我國硅基微電子技術(shù)有以下特點。
(1) 超深亞微米集成技術(shù)研究逐漸接近國際先進(jìn)水平。由于多方面的原因,我國在這一領(lǐng)域的研究工作長期處于劣勢,不能與國際先進(jìn)水平相提并論。在“863”等項目的支持下,清華、北大、中科院微電子所和半導(dǎo)體所等微電子基礎(chǔ)條件較好的單位率先開展了面向超深亞微米集成技術(shù)的研究,在新型器件結(jié)構(gòu)和器件模型等方面的研究取得了一定的進(jìn)展(詳見王陽元,黃如等,《面向產(chǎn)業(yè)需求的21世紀(jì)微電子技術(shù)的發(fā)展》);中科院微電子所在國內(nèi)首次完成了亞30nmCMOS器件及關(guān)鍵工藝技術(shù)研究,研制完成27nmCMOS器件,在指標(biāo)方面已與國際先進(jìn)研究成果具有同步性,為我國微電子向亞50nm集成技術(shù)的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
(2) 集成電路設(shè)計水平提高,規(guī)模增大。經(jīng)過近幾年的發(fā)展,芯片設(shè)計水平明顯提高,目前我國自主設(shè)計的芯片產(chǎn)品已涉及CPU、數(shù)字信號處理器、高檔IC卡、數(shù)字電視和多媒體、3G手機(jī)以及信息安全等六大領(lǐng)域。IC設(shè)計水平達(dá)到0.13μm,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心芯片的開發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化也取得了可觀的突破。逐漸從以往的“低端模仿”走向以技術(shù)創(chuàng)新為主的“高端替代”。在這方面中星微電子公司比較有代表性,該公司在其計算機(jī)圖像輸入芯片中首次采用了自主創(chuàng)新的電路結(jié)構(gòu),明顯降低了產(chǎn)品功耗,目前該系列芯片已經(jīng)占據(jù)了全球一半以上的市場份額,中星微電子的手機(jī)音視頻芯片也被三星、波導(dǎo)和聯(lián)想等眾多手機(jī)制造商采用,正是在技術(shù)上的領(lǐng)先打破了飛利浦等海外巨頭的技術(shù)壟斷,使“中國制造”的芯片產(chǎn)品走向了國際市場。目前我國專門從事IC設(shè)計的公司現(xiàn)在已達(dá)到500多家,其中有四家上市公司,從業(yè)人員2萬多人,這說明我國已經(jīng)具備了開展IC設(shè)計的基本軟硬件環(huán)境,再集中精力發(fā)展幾年,是有希望趕上世界先進(jìn)水平的。
(3) 微電子材料和基礎(chǔ)制造設(shè)備研究進(jìn)步明顯。在微電子單晶材料的制造設(shè)備方面,達(dá)到了國內(nèi)主流工藝水平的要求,接近國際先進(jìn)水平;第三代寬禁帶化合物半導(dǎo)體材料的研究與國際先進(jìn)水平基本保持同步;微電子關(guān)鍵制造設(shè)備的研究取得了突破性的進(jìn)展。
總之,微電子技術(shù)是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)中發(fā)展速度最快的技術(shù)之一,由于我國的微電子技術(shù)與國際先進(jìn)水平差距較大,要在短期內(nèi)趕上或超過是很不現(xiàn)實的。日本人很善于引進(jìn)國外技術(shù),然后學(xué)習(xí),模仿,創(chuàng)新。即便如此,他們也用了將近20年時間才達(dá)到國際先進(jìn)水平。我們應(yīng)該吸取日本在這方面的成功經(jīng)驗,盡量縮短這一過程,爭取盡早達(dá)到世界先進(jìn)水平。
(1) 超深亞微米集成技術(shù)研究逐漸接近國際先進(jìn)水平。由于多方面的原因,我國在這一領(lǐng)域的研究工作長期處于劣勢,不能與國際先進(jìn)水平相提并論。在“863”等項目的支持下,清華、北大、中科院微電子所和半導(dǎo)體所等微電子基礎(chǔ)條件較好的單位率先開展了面向超深亞微米集成技術(shù)的研究,在新型器件結(jié)構(gòu)和器件模型等方面的研究取得了一定的進(jìn)展(詳見王陽元,黃如等,《面向產(chǎn)業(yè)需求的21世紀(jì)微電子技術(shù)的發(fā)展》);中科院微電子所在國內(nèi)首次完成了亞30nmCMOS器件及關(guān)鍵工藝技術(shù)研究,研制完成27nmCMOS器件,在指標(biāo)方面已與國際先進(jìn)研究成果具有同步性,為我國微電子向亞50nm集成技術(shù)的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
(2) 集成電路設(shè)計水平提高,規(guī)模增大。經(jīng)過近幾年的發(fā)展,芯片設(shè)計水平明顯提高,目前我國自主設(shè)計的芯片產(chǎn)品已涉及CPU、數(shù)字信號處理器、高檔IC卡、數(shù)字電視和多媒體、3G手機(jī)以及信息安全等六大領(lǐng)域。IC設(shè)計水平達(dá)到0.13μm,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心芯片的開發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化也取得了可觀的突破。逐漸從以往的“低端模仿”走向以技術(shù)創(chuàng)新為主的“高端替代”。在這方面中星微電子公司比較有代表性,該公司在其計算機(jī)圖像輸入芯片中首次采用了自主創(chuàng)新的電路結(jié)構(gòu),明顯降低了產(chǎn)品功耗,目前該系列芯片已經(jīng)占據(jù)了全球一半以上的市場份額,中星微電子的手機(jī)音視頻芯片也被三星、波導(dǎo)和聯(lián)想等眾多手機(jī)制造商采用,正是在技術(shù)上的領(lǐng)先打破了飛利浦等海外巨頭的技術(shù)壟斷,使“中國制造”的芯片產(chǎn)品走向了國際市場。目前我國專門從事IC設(shè)計的公司現(xiàn)在已達(dá)到500多家,其中有四家上市公司,從業(yè)人員2萬多人,這說明我國已經(jīng)具備了開展IC設(shè)計的基本軟硬件環(huán)境,再集中精力發(fā)展幾年,是有希望趕上世界先進(jìn)水平的。
(3) 微電子材料和基礎(chǔ)制造設(shè)備研究進(jìn)步明顯。在微電子單晶材料的制造設(shè)備方面,達(dá)到了國內(nèi)主流工藝水平的要求,接近國際先進(jìn)水平;第三代寬禁帶化合物半導(dǎo)體材料的研究與國際先進(jìn)水平基本保持同步;微電子關(guān)鍵制造設(shè)備的研究取得了突破性的進(jìn)展。
總之,微電子技術(shù)是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)中發(fā)展速度最快的技術(shù)之一,由于我國的微電子技術(shù)與國際先進(jìn)水平差距較大,要在短期內(nèi)趕上或超過是很不現(xiàn)實的。日本人很善于引進(jìn)國外技術(shù),然后學(xué)習(xí),模仿,創(chuàng)新。即便如此,他們也用了將近20年時間才達(dá)到國際先進(jìn)水平。我們應(yīng)該吸取日本在這方面的成功經(jīng)驗,盡量縮短這一過程,爭取盡早達(dá)到世界先進(jìn)水平。
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