台湾钰创科技创始人卢超群：异质性整合系统IC时代来临，推动未来30年半导体革命

本站原创，作者：章鹰，电子发烧友执行副主编。

根据Digitimes援引供应链消息称，在当前智能手机销量低迷的情况下，以及中美贸易战加剧、加密货币暴跌等因素影响下，许多半导体公司对Q4季度的预期都变得保守，但是台积电预计Q4季度的营收将会创造新纪录，而主要得益于台积电的7nm工艺订单及其他先进工艺代工业务的增长。

笔者了解得知，台积电近乎包揽了目前的7nm芯片订单，今年流片50多个7nm芯片，明年至少还要流片100个7nm芯片，7nm工艺预计为每年台积电带来100-120亿美元的营收。台积电为何可以比格芯、英特尔、三星获得厂商的关注？背后正是其先进制造工艺，***钰创科技的创始人暨董事长卢超群博士认为，台积电能够得到客户青睐，在于他们的整合扇出式（InFO， Intergrated Fan-Out）封装技术。台积电对封装和异质结构彻底整合。未来4年，台积电还在持续推进这个进程。

近期，在深圳举办的全球CEO峰会上，来自***钰创科技的创始人暨董事长卢超群博士，带来了半导体行业制程演进的最新思考，他发表《新兴指数型经济成长：AI加成集成电路之新异构集成系统爆发威力》的演讲。揭示了异质性整合系统IC的时代来临。

卢超群博士，30年致力于贡献全球IC设计产业和半导体产业，聚焦于技术创新和学术研究和企业管理，创办多项新事业。1991年创办钰创科技股份有限公司，担任创始人暨董事长。卢超群博士现任***半导体产业协会 （TSIA） 理事长，在产学研继续为业界做出贡献。

作为美国国家工程院院士，斯坦福大学博士，卢超群对半导体制程演进规律与应用的结合趋势有深入的洞察。“20世纪产生新的技术，让业界不用真空管，用固态电子，用硅来代替。21世纪，我们面临更大挑战，看到许多科技创新，异构整合系统IC时代即将到来。”卢超群博士认为，20世纪的硅科技奠定21世纪科技的基础，将引爆科技多元化应用革命。

卢超群博士指出，在实时视频流、VR和AR，无人机，以及机器人安全系统、3D扫描，可穿戴装置等多个领域，半导体正扮演多元应用的智能核心。

“试想把蛋白质当作硬件，DNA则是在上面执行的软件；”他指的是所谓的合成生物电路，在细胞内的生物性组件被设计为执行模仿电子电路的逻辑功能。

关于半导体的摩尔定律是否终结？卢超群博士引用美国业界的观点，相关预测皆2025年摩尔定律终结成为可能。摩尔定律定义了每一代节点单位面积上产生两倍的晶体管。

硅时代1.0特点：每一节点线宽微缩0.7倍，30微米至28纳米共20节点，促进IC产业放量经济成长
 

他总结说，20纳米以下各节点各厂商仍为0.7X微缩，但闸级线宽为0.9X微缩，科技创新促成面积微缩。

硅时代2.0：22纳米到7纳米和5纳米，面积微缩法或终止于5纳米（10个原子核）
 

“创新之面积微缩，促成有效摩尔定律维持经济投资效益。”卢超群分析，“台积电先进制程3D面积微缩进度进程：2016年10纳米半导体芯片量产，7纳米eSRAM在 2018年量产，展望未来，2020年5纳米芯片产品量产。”

异质性整合大量促进了IC创新，他认为系统芯片新架构的核心，使用多度空间布局各类晶粒，以突破只求组建微缩只瓶颈。异质性整合已是21世纪系统级芯片主流技术。

硅世代3.0：创新之路依赖体积微缩法，促成有效摩尔定律

台积电（TSMC）为什么能够独家拿下苹果芯片代工订单？法宝来自他们的整合扇出式（InFO， Intergrated Fan-Out）封装技术。台积电将封装和异质结构彻底整合。未来4年，台积电还在持续推进这个进程。

台积电所开发的InFO晶圆级封装技术，让得以用非常薄的层叠封装（package-on-package，PoP），结合大量的I/O焊垫以及为新一代iPhone 的应用处理器提供更佳的散热管理。

硅世代4.0：硅乘非硅异质性整合，创新类摩尔定律经济，衍生巨大商机

卢超群博士认为，异构集成设计系统架构（HIDAS， Heterogeneous Integration Design Architecture System）将大量促进IC创新。比如系统级芯片将采用新的架构，使用多度空间布局各类晶粒，半导体产业至少必须要脱离对工艺节点微缩的痴迷；为了取得成长动力，产业界必须以“不同技术的异质整合”来创新。
 

硅4.0时代的技术特征，是把不是半导体而是硅制成的Nano System 产品，借助技术把MEMS、感测器、镜头和生物测控器整合进来，不再用线性微缩去创造价值，而是让终端产品的价值放大。异构集成已经是21世纪系统级芯片主流技术。未来30年是硅4.0的时代，我们公司作为3D芯片技术的贡献者，已经在2000年生产和销售内存无封装晶粒。已经达到1.8亿颗。

笔者之前在上海慕尼黑展的半导体论坛上，魏少军教授也曾明确表示过，架构创新已经引起了全球各个企业的广泛关注。卢超群博士对半导体芯片制程演进的规律总结给在场的工程师和高管非常清晰的前瞻愿景，大家都受益匪浅。