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吴汉明：《中国芯片制造新思路 》
2025-09-18 19:25:22
演讲人：吴汉明（中国工程院院士，浙江大学集成电路学院院长）
芯片制造，是一个国家综合实力的重要体现，也是现代信息社会的基石。中国集成电路产业受到国外从技术到人才方方面面的扼制，如何走出这个“技术环境困局”，中国必须寻找新的突破，归根到底人才是关键。“芯片产业的人才培养，并不是某个专业或某个学科可以独立支撑，而是需要构建一个契合产业发展的工程师培养生态系统。”吴汉明谈道，在新工科建设中，尤其集成电路专业的人才培养，核心是崇尚工程文化。中国工程院院士，浙江大学集成电路学院院长吴汉明指出：
一、当前集成电路制造的态势
这么多年来，中国集成电路的进口，始终是高居第一位。中国市场对芯片的需求是一直在往上涨。无法想象，如果没有中国市场，半导体产业怎么能成长？因此，我一直是对全球化有着很执着的信念。就芯片制造来看，目前大家都关注先进技术、先进工艺、先进制程。以14纳米而言，建一个14纳米生产线，如果是两万片产能的话，大概需要10亿人民币的投入。这对一般的中小企业来说，很难支撑。在如此大资金需求的支撑下，要往下走，总的步骤肯定是越来越慢，成本则是指数上升的。就先进制造来看，高额的研发经费和建设成本，已经使建厂的节奏慢下来了。
二、行业的全球格局
美国在软件相关的EDA、IP方面占有绝对的优势，占了70%，在逻辑和分立器件上，美国也占了相当大的份额，东亚则是存储器占据了全球的主导地位。在装备上，美国、日本、韩国占据了极大的优势。材料部分，美国就萎缩了。而我们中国大陆在封装测试方面有较大的话语权，整个大陆地区和其它东亚地区，基本上垄断了全球封测。这种格局说明，半导体产业是真正的全球发展产业。当前，美国正在逆全球化，但有测算显示，美国如果坚持自己要做一个完整的所谓产业链，不仅投入巨大，而且整体产品的价格也会大幅度上升。
三、不能获得EUV中国集成电路技术如何向前走
在摩尔定律下，先进制程的芯片性能提升，已从过去一代提升50%的性能减少到当今的提升3%和5%的性能。当前，在我们没有EUV的情况下，大陆的集成电路技术怎么往前走？现状就是现在中国大陆地区基本上28纳米到14纳米，是有一个成套工艺的技术。从大型材料来看， 300毫米的大硅片，国内也开始对芯片企业提供供货。从装备上来看，等离子刻蚀机为主的大概有10来台装备可以用在产线上。另外与国内设计相关的CPU、5G的一些芯片，国内基本上也可以做到自己的独立设计，自主设计和部分的支撑。
在后摩尔时代，技术发展，我们认为还是市场驱动，没有市场驱动都是空的。现在市场上，年10纳米以上的工艺占了80%的需求。这说明相对成熟的工艺，还有很大的市场空间，也有很大的创新可能。通过计算范式、芯片架构和集成方法等技术创新，可以突破高算力发展的瓶颈，并提出三条创新途径：一是三维异质集成晶圆级集成；二是存算一体范式；三是可重构计算架构。这些领域，清华大学、长江存储、江阴长电等都进行了很成功的探索。
四、产教融合、科教协同
集成电路需要产教融合。要在大学进行卓越工程师的培养，做出新工科的建设。工科就是要解决工程问题，在学院里培养卓越工程师是我们的首要目标。要通过产教融合和成教成套工艺支撑以及科教协同，进行产业技术的研发。另外，半导体是一个交叉学科的载体，需要数理化各个学科融聚在集成电路制造平台上。因此，我们在学校里建设了一个55纳米的成套工艺的生产线。我们要通过成套工艺，展开一些共性技术研究
嘉宾介绍：
吴汉明：微电子技术（集成电路制造）专家，中国工程院院士，浙江大学求是讲席教授、博士生导师，浙江大学集成电路学院院长，浙江大学绍兴研究院战略咨询委员会委员，浙江省半导体行业协会名誉理事长。1976年毕业于中国科技大学，1987年在中国科学院力学研究所获博士学位。曾任英特尔主任工程师、中芯国际集成电路制造（北京）有限公司副总裁、顾问；吴汉明院士长期工作在我国集成电路芯片产业。主持、参加了包括国家重大专项在内的0.13微米至14纳米七代芯片大生产工艺技术研发，攻克了包括刻蚀等一系列关键工艺难点；用理论模型支持我国首台大生产等离子体刻蚀机研发;创建了设计IP核技术公共平台，支持芯片制造产业链协同发展;建立的非平衡低温等离子体混合模型/整体模型作为教案被世界著名大学教科书采用；担任973项目首席科学家负责“量子点存储器和磁存储器技术研发”。国内外主流刊物和会议上发表论文100多篇，申报发明专利84项，其中24项是国际专利。作为主要负责人，四次获省部级一等奖，包括三次国家科技进步二等奖。曾获得“北京学者”“十佳全国优秀科技工作者” 和“全国杰出专业技术人才”等荣誉。曾任“中国半导体技术国际会议（CSTIC）”大会主席。
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