半导体|中国半导体传来好消息!突围路线基本定调:自建体系,不依赖EUV光刻机( 二 )



再简单聊一下中期换道路径 , 这是未来5-10年中国半导体的发展路径 , 简而言之就是用FD-SOI(全耗尽型绝缘体上硅)技术代替目前主流的FinFET技术 。
FD-SOI和FinFET的路线之争由来已久 , FD-SOI于2000年发布 , 立体型结构的FinFET晶体管技术于1999年发布 。 可别小看这一年的差距 , 由于FD-SOI诞生时间相对较晚 , 在技术初期探索阶段没有出现具有市场竞争力的产品 。
而更早发布的FinFET技术凭借先发优势 , 率先大规模商业化 , 英特尔从酷睿i7-3770平台就开始大规模使用了该技术 , 随后台积电的FinFET产品也大获成功 , 而高产能、高质量的FD-SOI衬底制备技术在当时仍不成熟因此错过了占领市场的黄金窗口 。

但其实成熟的FD-SOI技术在某些方面比FinFET技术更具优势 。 比如 , FinFET技术由于采用三维结构 , 工艺复杂 , 成本极高;并且7纳米开始就必须引入EUV光刻机 , 导致芯片设计和芯片制造成本大幅增加 。
IBS的CEO Handel Jones对半导体工艺成本有非常深入的研究 , 他曾经指出 , 在相同的条件下 , 12nm FD-SOI的工艺要比7nm FinFET工艺在成本上低27% 。
此外 , 在设计成本上 , 12nm FD-SOI工艺的设计成本大概在5000万美元到5500万美元 , 而16nm FinFET的设计成本就已经达到了7200万美元 。

对于中国来说 , FD-SOI工艺最重要的优势是门槛低 , 更容易进入中国 。 FinFET技术目前已经通过并购等方式集中在少数几家国际晶圆厂巨头手中 , 在当下的国际形势下 , 先进的FinFET技术已经很难进入国内 。 然而FD-SOI全球产业生态圈目前还不太完善 , 让我们看到了突破的希望 。
叶甜春总师强调 , 国产平面工艺设备自主率高达70% , 有能力支撑FD-SOI技术开发 , 预计10年内对EUV光刻机没有依赖 。
最后再讲一讲中国半导体远期换道路径 , 这个主要是针对未来10-15年的发展路线 , 主要的关键词是垂直器件三维电路 。 垂直型IC架构是未来半导体工艺的发展方向 , 但是对芯片设计公司、EDA软件以及其他芯片制造环节都提出了巨大的挑战 。

垂直IC架构的目的是向上堆叠立体集成 , 尽量提高集成度 , 它要求芯片设计工程师将更多的晶体管装入固定空间 。 标准单元体积塞入更多晶体管 , 这意味着芯片的性能将会更高 , 功耗也会更低 , 应用潜力巨大 。
总而言之 , 这三条中国半导体换道路径给行业发展指明了方向 , 也给我们树立了极大的信心 。 既然要制裁我们 , 那么就换条路线 , 肯定能突围!

叶甜春总师也表示 , 过去12年 , 中国集成电路建立了完整的芯片工业体系 , 研发、设计、制造、终端、晶圆等方面均有布局 , 并且保持了高速增长 , 这是我们保持信心的基础 。
我也相信 , 在产学研界不断努力下 , 在国家政策的大力支持下 , 中国一定能够建立起自己的半导体体系 , 一定能排除万难 , 突破封锁!