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创新代工模式探索:从集成电路制造到全面集成系统解决方案

更新时间:2024-11-13 10:30:01来源:互联网

王  莹  (《电子产品世界》编辑,北京 100036)

编者按:2019年7月,台积电前COO(首席运营官)蒋尚义先生卸去中芯国际独立董事后,赴武汉弘芯半导体 担任CEO一职。2019年底,在新思科技公司的武汉全球研发中心建成投用仪式上,蒋尚义先生发来视频祝贺, 介绍了从“集成电路到集成系统”的趋势;并认为工程师的典范是大胆创新,一个好的工程师要在这件事情不 完全了解之下就可以把它做出来。

1  从“集成电路”到“集成系统” 

过去三四十年,整个电子业蓬勃发展,这基于集成 电路的不断创新—芯片越做越小,功能越来越好,功耗 越来越低,特别是价格越来越低,使很多新产品价格下 降,促进了产业蓬勃发展。 

但是现在我们看到,摩尔定律已经接近物理极限, 所以会对整个产业造成很大的冲击。冲击改变了方向, 使我们要从整个系统层面来重新看这件事情。因为过去 整个系统都靠集成电路,现在集成电路如果到了极限, 我们就要重新回去看整个系统。 

首先看到的是这么多年来,尽管集成电路一直在进 步,但封装与电路板的进步,几乎全部聚焦在怎样把价 格降低,对于效能提升基本上没有太大的改变。因此我 们再来看的时候,现在封装与电路板就变成整个系统运 作的一个瓶颈。

尽管集成电路一直在进步,但封装与电路板的进步几 乎全是在怎样把价格降低,对于效能提升基本上没有 太大的改变。——蒋尚义

为此,蒋尚义先生从2009年开始做先进封装,希望 打通这个瓶颈。当做了这件事情以后,发现有一个现 象:除了能够打通瓶颈之外,还看到过去几十年来,集 成电路技术的演进几乎有一个金科玉律:如果能够把电 路越做越小,例如把2个芯片合成1个芯片,3个芯片合 成2个,再合成1个,这一定是对的。但是现在有了先进 封装技术以后,这个观念就被打破了。因为发现把一个 大芯片分成2个或3个,它的效能也不差,但是价格会更 好。在这种情况下,整个系统架构就完全改变了,不再 把芯片越做越小,而是把1个大芯片分成若干小芯片, 再重新来组合。 

为此,整个生态环境要重新建立,这中间就有很多 事情要做。一方面是弘芯公司想要做的事情,弘芯希 望做系统代工,重新来规划系统,怎样从系统层面来把 它做得最好。不过,这绝对不是弘芯公司一家能够做得 到的,而是需要整个生态环境来配合,例如设计业,还 有各种不同硅片的设计,存储器逻辑的整合。大家重新 建立标准,最重要的一环是怎样把这些串在一起。至于 串在一起,就必须要借助EDA(电子设计自动化)的 能力。 国内各个产业,从系统公司到设计公司、设计服务、EDA到集成电路技术、封装技术、设备、材料等, 整个产业界重新来建立新的次序,大家一起努力,才能 把它做到最好。

2  什么是工程师的典范 

蒋尚义先生学的是工科,本科、研究生是在电机系。他在几十年的职业生涯中体会到:工程师不是要去 很深入地研究自然界的定律,去把它归纳成一个个定理 等,非常深入地去了解这件事情。如果说得夸张一点, 一个好的工程师是要在这个事情不完全了解之下就可以 把它做出来。等到你把所有的东西完全了解以后,你再 做出来已经太迟了,但你已经卖不出去了,因为你的竞 争者早已经做出来了。但这绝对不是说你不需要读书, 只凭空想,实际上绝对是需要你所有的基础知识,包括 物理知识、化学知识、材料学知识、数学工具等,把它 们融合在一起,但是最重要的是创新。你怎样用你所知道的这些东西去创新,把它做得更好,做出新的产品。

工程师不是要去很深入地研究自然界的定律,去把它 归纳成一个个定理等。夸张地说,一个好的工程师是 要在这件事情不完全了解之下就可以做出来。——蒋尚义

虽然摩尔定律已经慢慢达到它的物理极限,但绝不 表示创新可以就此停下来。就像我们回去看汽车工业, 它已经成熟了100年,但是现在研发还在继续。再举个 例子,就是造桥这件事情,我们的祖先几千年前就知道 怎么造桥,甚至有的桥现在千年以后还是好好的。但是 那个时候,他们完全不懂结构力学、材料力学、应用力 学、土壤力学等,但是桥盖得非常好,这就是工程师的典范。

本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第03期第1页,欢迎您写论文时引用,并注明出处。