长三角科技论坛院士圆桌会议聚焦"晚硅时代" ：中国芯能否超车

“晚硅时代”，在日前的第十一届长三角科技论坛院士圆桌会议上，这个词成为热议焦点。当以硅为核心材料的集成电路研发面临发展瓶颈之际，始终处于追赶状态的中国科研力量，是否获得了弯道超车的难得机遇？

晶体管继续“缩小”遭遇瓶颈

当代集成电路技术的发展主要是基于“摩尔定律”，即芯片上晶体管特征尺寸不断缩小，而芯片性能不断提升。过去的几十年里，各国科学家全力以赴，力图将更多晶体管集成到一块更小的芯片上。目前，一块市售22纳米芯片上已包含十亿个晶体管，但这仍不能满足需求。

“2002年—2004年对集成电路研发来说是重要时期。”中国工程院院士许居衍指出，这个时间段里，一方面能耗所限使得芯片性能频率的提升开始减缓，另一方面集成电路价格下降速度加快，企业效益开始减少。晶体管能否继续缩小，已成为芯片产业发展的瓶颈。若不能有所突破，摩尔定律或将走到尽头。

长期技术“喂养”下难以创新

统计显示，每年集成电路产业中仅半导体圆晶代工的全球市场总值就达数百亿美元，令全球业界大鳄在技术创新方面不遗余力。

近年来，尽管我国在自主知识产权集成电路技术上取得长足进步，但存储、图像传感等核心技术，基本上被美光、三星、英特尔、索尼等国外企业控制。同时，国外厂商往往会以高价将落后一至两代的技术卖给中国企业。如此，中国始终处于产业链末端，不仅难以盈利，而且自身创新能力也难以提振。

“当摩尔定律逐渐走向终结，当集成电路产业进入晚硅时代，或许正是我国弯道超车的机会。”中科院院士郑有？指出，中国研发力量可在新材料选择、新结构设计等领域另辟蹊径，有望获得更大技术优势，甚至进入领跑方阵。中科院院士褚君浩指出，随着物联网发展，中国集成电路研发力量可以重点加强传感器核心技术研发。

本土科研力量协同出成果

令人欣喜的是，中国科学家已经看到了技术发展的拐点，开始尝试另起炉灶。

去年，复旦微电子学院张卫团队首次提出并实现了半浮栅晶体管这一全新结构的微电子器件。据了解，目前已有的晶体管结构包括浮栅结构、隧穿结构、超结结构等。研究表明，这一新型晶体管具有功耗低、集成密度高等特点。若能成功应用于芯片设计制造，在存储、图像传感领域将拥有巨大潜在市场。

业内人士指出，在已经成熟的集成电路研发制造领域，另起炉灶并不容易，多种力量协同创新可能占据更大优势。2012年，在上海市政府主导下，复旦大学牵头组建了长三角集成电路设计与制造协同创新中心。中心通过区域高校和企业协同，攻关高能效嵌入式CPU、高端芯片工艺、新型器件和国防安全芯片等领域，推动了区域集成电路企业创新能力发展。