智東西9月3日消息，今天，全球IC企業家大會暨第十七屆中國國際半導體博覽會在上海開幕。在上午的開幕式上，中芯國際董事長周子學、中科院院士許寧生、中芯國際聯席CEO趙海軍、清華大學微電子所所長魏少軍等產學界代表進行內容分享。

這是集齊中國IC產業（Integrated Circuit 集成電路）的一場盛會，產學界半導體大咖同場探討產業發展大計，展示最新發展技術和產品成果，上演思想的交鋒。

許寧生院士暢談圍繞邏輯芯片、存儲器技術和變革性新技術的發展創新趨勢，為IC產業未來發展模式提供參考。

趙海軍分享晶圓代工產業心得，放言晶圓代工必做前二名，第三名就開始賠錢。

魏少軍則分析國內IC設計、製造、封測產業三業分離的現狀，直言IC產業結構不合理之處，同時也對未來一些可觀前景進行展望。

一、中科院院士許寧生：IC產業共性技術的三大創新趨勢

技術創新是IC產業進步的核心。

對此，中國科學院院士、復旦大學校長許寧生，介紹當前IC產業的三個共性技術趨勢，並探討了一些可能為將來集成電路產業帶來價值的前沿共性技術創新發展模式。

1、邏輯芯片追逐3-5nm工藝節點

邏輯芯片技術，環柵晶體管（GAA）技術將是3-5nm等先進工藝節點首選技術。

7nm工藝節點時，FinFET器件性能開始變差，GAA晶體管將是未來發展趨勢。

有納米線GAA和納米片GAA兩種類型的GAA技術，前者用納米線作為溝道，後者用片狀材料作為溝道。

挑戰2nm及更先進的工藝節點的可選方案之一，是垂直納米線環柵晶體管（VGAA）技術，它將源、漏、柵極堆疊，可有效增大柵極接觸面積，VGAA除了邏輯芯片本身外，還會有更多應用領域。

2、存儲器技術不斷升級

動態隨機儲存器（DRAM）、內存等存儲器技術不斷升級，半浮柵晶體管、阻變存儲器、相變存儲器、磁存儲器研究活躍。

1T-1C DRAM技術面臨電容瓶頸，無電容DRAM技術將是未來的技術趨勢。

DRAM芯片是銷售量和銷售額最大的單一集成電路產品，用於電腦、手機等的內存，2018年全球DRAM銷售約1000億美元，多年來技術一直徘徊在17nm技術節點，遇到了電容瓶頸。

其解決方案是半浮柵晶體管的無電容DRAM技術，它巧妙地通過一個隧穿二極管（TFET）把浮柵和漏極連起來，用隧穿二極管控制對浮柵進行充放電，從而構成了一個全新原理的動態隨機存儲器單元，未來有潛力代替DRAM。

許寧生談到非易失性存儲器技術的幾個趨勢。

阻變存儲器（RRAM）多比特計算能力強，數據處理速度快，器件尺寸縮小能力強，操作電壓小、電流小，可應用於實現運算存儲一體化，以極低功耗提升AI算力。

相變存儲器（PcRAM）擁有小於1ns的超快速度，具有高速擦寫、良好的耐受性和魯棒性，其相變陣列可實現擬態神經網絡計算，助力AI大規模矩陣計算算力提升。

3、變革性新技術發展迅速

另外，許寧生還看到一些可能產生變革性的新技術。他表示二維原子晶體材料及器件還沒有達到碳納米管那樣的地步，但也發展迅速。

二維原子晶體材料及器件有高載流子遷移率、豐富電學性能和能帶結構等特點，在柵長尺寸為1nm的條件下仍能正常工作，應用前景廣闊。

復旦大學提出基於二維原子晶體的新機制存算一體雙溝道單晶體管器件，在單晶體管上可實現與、或功能，面積相對傳統結構減少50%。

基於二維原子晶體的範德華雙極晶體管，比傳統硅基雙極型晶體管功耗更低。

還有碳納米管及碳基器件芯片，它們能製造出比硅更好的半導體，8月29日《Nature》期刊報道了由1.4萬個碳納米管晶體管組成的16位微處理器，這是是碳基器件芯片最新成果。

另外，異質異構三維集成技術正成為IC技術突破新路徑。通過材料級、器件級、系統級的集成技術，將數字、模擬、射頻甚至光電器件和傳感器集成在一個微系統中，實現更強大的功能。

緊接著，許寧生提到IC前沿共性技術創新發展模式：

技術創新需要大量資源投入，集成電路創新需要政府有序引導，聚集全產業鏈的力量，構建開放的共性技術研發平臺，以培育符合產業和市場規律的可持續發展的創新能力。

國家集成電路創新中心在高校與企業、以及IC產業鏈上下游形成有效的協同創新機制，有利於打造集聚IC創新資源的“強磁場”，力爭成為全球IC創新成果的策源地。

二、中芯國際趙海軍：今年是半導體“小年”，晶圓代工必做前兩名

中芯國際集成電路製造有限公司聯席CEO 趙海軍分享了晶圓代工產業的一些心得。

趙海軍表示，集成電路產業具有周期性，一是整個經濟發展過程中每四五年有一次週期，二是每一年都有周期。

因為現在它的驅動是手機行業，手機並不是每個月都有新型號，而是4月份一次、11月份一次，所以半導體是每年Q2、Q3季度最熱，Q1最冷。

今年預計是全球半導體行業的“小年”，主要原因有三個：

1、去年存儲器價格增長過高，現在價格在回落，回到比較合理的價位。

2、今年大家都熱切等待著5G、AI的出現，很多市場都不投入新的產品，因為今年投入就是一個過渡期。

3、國際貿易波動的影響，大家急著轉移產業鏈，這些都對我們行業產生了影響，但中國的情況可能與全球的情況有所不同。

集成電路代工產業的發展趨勢以手機驅動。

1、高性能計算（HPC）推動一年一節點，這需要成功的研發方法、不變的FinFET架構、設備與材料的配合。

2、市場應用生態發生變化，最大驅動器是照相機eCam，手機照相機驅動至少三代FinFET發展，接下來5G會是巨大數據流，手機會變成數據處理中心。

3、EUV 5nm箭在弦上，3nm指日可待。

4、18寸無法打造一年一代的生態，現在技術解決不了。

趙海軍表示，IC代工產業發展趨勢可從技術、生態、平臺來看。

摩爾定律紅利推動工藝節點，產品市場細緻分化推動生態和平臺。

市場生態方面，HPC、射頻低功耗、高壓與觸控驅動、智能卡與嵌入式處理器、功率與模擬、圖形傳感器、專用存儲器，八個應用板塊形成從高到低全面覆蓋。

談到未來發展的兩個動力，趙海軍表示，一是先進工藝方面，摩爾紅利（摩爾定律的紅利）還在，用戶用同樣的錢能買到更好性能的產品，如果技術方面可以實現，摩爾紅利一直能持續到1nm節點；二是產品市場的細緻分化，設計和製造融在一起，去抓存量增量。

趙海軍表示，最後真正的成功在於堅守+商業模式。

對於國內發展歷史，趙海軍選擇一個詞：“因為選擇，所以不同”。

中芯國際走過了過去19年的歷程，存儲器廠做了一年半以後廢掉，因為它更先進的產品和技術出現了，舊廠沒有用了。

2011年以後，中芯國際的技術走向成熟，自己也能做出PDK、IP，使得中國的設計公司也可以來做。

大家相信中國的IC一定出現野蠻的生長時期，做的辦法就是“面多了加水，水多了加面”是誤打誤撞的。

國內的代工廠有四個選擇：做領導者，做變革者，做跟隨者或者利基者，國內基本選擇的都是做快速的跟隨者。

實現的方式是爭取做大客戶、大平臺、大機率事件的第二供應商，做成以後再實現在細分市場做第一供應商。戰略跟隨的方法就是產能、低價、高質、快速。

中國是全球最大的半導體市場，今年大約佔45%-47%。國內已經有了這麼大的需求量，但國內已經有的供給還是非常小的。

所以這裡可以看到，一方面說明前途巨大，另一方面也說明有一些根深蒂固本質上的原因在阻礙著，要想更大就要克服這些阻礙。

未來驅動市場成長的主要應用產品類型有移動通訊、雲計算/大數據、智能物聯和汽車電子。

14nm及以下先進技術節點為代工製造企業創造30%以上的營收貢獻，成為主要驅動力。

而先進工藝節點呈現小眾、VIP會員定製的發展趨勢，HPC摩爾定律紅利驅動先進節點一年一代，盈利窗口只有兩年。

趙海軍也提到，格羅方德退出（先進工藝節點競爭）不是因為沒有錢，最重要的是既要準時交付，更要客戶綁定，形成可持續推進。

最後，趙海軍說，晶圓代工廠要做細分市場前兩名，第一名掙大錢，第二名基本不掙錢，第三名就會賠錢。

三、清華魏少軍：正視國內IC產業結構不合理問題

中國半導體行業協會副理事長、清華大學微電子所所長魏少軍談到中國IC設計、製造、封裝三業的發展現狀，也談及一些美好前景。

據悉，2018年中國進口集成電路4176億塊，價值3121億美元；出口集成電路2171億塊，價值846億美元，由此產生的貿易逆差創下歷史新高，達到2275億美元。

魏少軍說，全球每生產3塊IC，就有2塊進入中國來。中國是全球電子產品工廠，進口這麼多IC非常正常。

中國設計、製造、封裝三業分離，去年設計達為2519.3億元，增速達21.5%；封測業銷售額首次超過2000億元，不過增速回落到20%內；製造業達1818.2億元人民幣，增速為三業最高，達25.6%。三業銷售額均超過2000億元指日可待。

中國IC設計業銷售統計近乎100%由半導體本土企業貢獻。

中國IC製造業銷售統計中，預計約50%由外資和臺資在大陸的企業貢獻。

中國IC封測業銷售統計中，預計約30%由外資和臺資在大陸的企業貢獻。

魏少軍認為，進口多不是壞事，能保證進口的安全就可以理解。

另外，據他介紹，國內芯片設計業分佈不理想，通信佔銷售41%，消費電子本應跑的更高，但實際沒有如此。

魏少軍表示，國內產業結構不合理，資源錯配導致“兩頭在外”，芯片製造業主要為海外客戶加工，封測業主要為海外客戶服務，設計業主要用海外資源，必須正視這一現實。

隨後，魏少軍談到未來半導體發展的一些可觀前景：

1、抓住第五代移動通信發展的大好時機，將徹底改變移動通信產業結構，更有望改變中國IT基礎設施。

VR/AR發展不好是因為分辨率不夠高，第五代移動通信到來，將實現真正意義上超高清的傳送。

2、物聯網成重要發展據點。工業互聯網假設效率提升1%，效益也非常巨大。比如醫療系統效率提升1%，可帶來630億美元收入；石油天然氣資本支出降低1%，可帶來900億美元的收入。

3、醫療健康事業從治到防的戰略轉變正帶來無限機遇。人們更看重防護，大量可穿戴產品帶來無限發展空間。

4、超高清度電視及顯示技術，可能需要超算加速信息處理。

5、AI發展走到了不談AI就不好意思申請科研項目的程度，希望看到AI能像人一樣思考的類腦計算出現。

IBM的最終目標是希望建立一臺包含100億神經元和100萬億突觸的類腦計算機，這樣的計算機比人類大腦功能強大10倍，功耗約1000瓦，且體積不到兩升，相當於人腦大小。

魏少軍說：“這樣機器如果出現，賣10萬塊錢，這個市場會瘋掉。”

6、自動駕駛將深刻改變人們生活。電子產品和半導體起到的作用不可替代。

最後，魏少軍總結說，中國產業發展從合到分，分是不得以情況下的發展之道，80%產品依然由IDM組成，在中國是否發展IDM還需探索，無論以哪種方式走，都要以產品為中心來發展中國IC產業。

四、中國IC產業發展近況

工信部電子信息司司長喬躍山在開場致辭中表示，集成電路（IC）產業是信息技術產業的核心，是支撐經濟社會發展的戰略性、基礎性和先導性產業，也是高度國際化產業，要求企業全球配置資源，參與全球市場競爭。

近年來，我國IC產業年均複合增長率超過20%。去年，我國IC產業營收達6532億元，同比增長20.7%。

目前，外資企業已成為中國IC產業的重要參與者和推動者，中國已成為全球規模最大、增速最快的IC市場。

圍繞集成電路產業的發展，喬躍山談了四點思考和認識：要堅持提升創新能力、激發市場活力、完善產業鏈建設、優化營商環境。

中國半導體協會理事長、中芯國際董事長周子學表示，集成電路產業是宏觀經濟發展的晴雨表，其發展水平與全球GDP增速呈正相關。

儘管全球貿易挑戰不確定性在增大，但業界同仁也在積極行動，協同應對。

與此同時，在技術持續進步的驅動和5G、智能網聯汽車、人工智能等新興市場海量需求的帶動下，預計全球半導體市場處於不斷上升的趨勢。

今年上半年，行業發展雖然受到全球外部複雜環境影響，但中國半導體行業發展的韌勁更強，上半年全行業實現銷售收入3048.2億元，同比仍保持增長勢頭。

全年看，儘管整體增長仍不樂觀，但在5G、人工智能、汽車電子等新興應用的帶動下，中國作為全球最大的半導體市場，發展潛力仍然可期。

美國半導體行業協會輪值主席、美光科技總裁兼CEO 桑傑·梅赫羅特拉（Sanjay Mehrotra）說，在過去20年裡，全球半導體銷售業務一直在以接近7%的年複合增長率發展，去年達到4690億美元，中國佔2018年半導體銷量的三分之一。

中美貿易環境影響世界各國經貿往來，他希望中美可以共同探索解決方案，打造公正環境，克服發展過程中的不確定性。

結語：半導體界挑戰與機遇並存

這一年，國內半導體界風雨飄搖。

華為斷供風波愈演愈烈，喚起全民對半導體這一科技競賽核心支柱的重視，國家大基金二期已經成立，在愛國熱情的助推下，國內半導體國產化替代的大幕正在徐徐拉開。

AI芯片從創新為王轉為落地為勝，產業趨於冷靜，PPT造芯再難說服投資者，而真正適合產業化的芯片，預計將在未來兩年展露商業價值。

另一邊是5G進入商業元年，通信領域開啟新一輪競賽，同時5G或將成為關鍵的火苗，引爆物聯網應用規模化熱潮，奠定萬物互聯的網絡底氣。

迎接風雨和挑戰，不僅需要IC企業家努力奮鬥創新，也需要企業間增加更多瞭解、理解，保持獨特競爭優勢，最終實現產業共同繁榮。