武漢弘芯CEO蔣尚義首度公開談“集成系統(tǒng)”晶圓廠創(chuàng)新

媒體在今年6月份報道，臺積電前COO蔣尚義（又有稱臺積電前“二號人物”）卸去中芯國際獨立董事后，將赴武漢弘芯半導(dǎo)體擔(dān)任CEO一職。

報道稱，武漢弘芯先是主動找了蔣尚義一陣子，原本武漢弘芯打算走晶圓代工的模式，因蔣尚義考慮到不做與老東家臺積電競爭的事業(yè)、以免傷及臺積電的利益，因此沒有想要加入。但蔣尚義說，弘芯半導(dǎo)體想轉(zhuǎn)型，發(fā)展不同的商業(yè)模式，而轉(zhuǎn)型后就與臺積電不存在競爭，才同意加入。不過，他并沒有透露具體的商業(yè)模式，只說絕對不會是CIDM，而是目前還沒有出現(xiàn)且全新的商業(yè)運營模式。

***業(yè)界對蔣尚義的評價相當(dāng)高，更有人尊稱他為“蔣爸”。資料顯示，在半導(dǎo)體行業(yè)，蔣尚義的資歷已有40余年；蔣尚義1997年加入臺積電，2013年退休，期間參與了CMOS、NMOS、Bipolar、DMOS、SOS、SOI、GaAs 激光、LED、電子束光刻、硅基太陽能電池等項目；在臺積電負責(zé)布局0.25um、 0.18um、0.15um、0.13um、90nm、65nm、40nm、28nm、20nm 甚至到16nm FinFET等關(guān)鍵節(jié)點的研發(fā)，使臺積電在產(chǎn)業(yè)界的地位從技術(shù)跟隨者逐漸成為領(lǐng)先者。蔣尚義在臺積電任職期間，將研發(fā)團隊從400人擴編到7600人的規(guī)模，培養(yǎng)出了世界級的研發(fā)團隊，研發(fā)經(jīng)費也從數(shù)十億元擴大到百億元，堪稱是臺積電很重要的靈魂人物之一。張忠謀也曾稱贊蔣尚義，對他很是器重。

7月18日，在2019集微半導(dǎo)體峰會上，蔣尚義作為武漢弘芯CEO，以"從集成電路到集成系統(tǒng)“為題發(fā)表了演講。這也是他辭去中芯國際獨立董事后，赴任武漢弘芯CEO以來首度公開露面，同時也是首次暢談創(chuàng)新商業(yè)模式與理念，備受外界矚目。

蔣尚義指出，大環(huán)境的改變，以及摩爾定律放緩，對于中國內(nèi)地半導(dǎo)體實現(xiàn)技術(shù)趕超有了絕佳機會。他認為，過去所謂的"集成電路"是集成于硅片之上；但當(dāng)摩爾定律放緩，“系統(tǒng)集成"將成為后摩爾時代芯片價格進一步降低、效能提升的關(guān)鍵。

半導(dǎo)體集成電路發(fā)展至今已超過60年，摩爾定律已逼近極限。蔣尚義表示，系統(tǒng)設(shè)計在過去四、五十年沒有太大的改變，電路板和封裝技術(shù)發(fā)展相比芯片落后很多，如今芯片密度在二維空間超過電路板100萬倍以上。未來系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸在于封裝和電路板，業(yè)界已發(fā)展出先進封裝技術(shù)來著力解決。

另外，采用先進工藝的客戶和產(chǎn)品也越來越少，只有極少數(shù)、極大需求量的芯片或能采用。據(jù)統(tǒng)計，先進工藝需投入5億到10億美元，銷售5億顆以上芯片才有可能收回投資。而且隨著后智能手機時代的來臨，對芯片的要求各有不同，種類繁多，變化快，但量不一定大，目前的生態(tài)環(huán)境已不再適用。

為應(yīng)對摩爾定律已放緩，芯片持續(xù)縮小的難度已高等變化，解決封裝和電路板的瓶頸，通過集成系統(tǒng)以使芯片之間連接的緊密度和整體系統(tǒng)性能類似于單一芯片，從而降低成本，提升效能，“系統(tǒng)集成"將成為后摩爾時代芯片價格進一步降低、效能提升的關(guān)鍵。

蔣尚義稱，所謂的“集成系統(tǒng)"概念，有四個主要方向：第一，研發(fā)先進封裝和電路技術(shù)，目標(biāo)是使芯片之間連接的緊密度和整體系統(tǒng)性能類似于單一芯片；第二、依據(jù)個別系統(tǒng)，針對個單元的特殊需求，選擇合適的單元，經(jīng)由先進封裝和電路板技術(shù)重新整合起來，稱之為集成系統(tǒng)；第三、從系統(tǒng)層面看，重新規(guī)劃各單元，包括特殊情況下，極大型芯片折成多個單元；第四、這將是后摩爾時代的發(fā)展趨勢。

蔣尚義進一步詳細闡述，過去為什么叫集成電路，是因為是在同一個平臺，平臺就是硅片上把不同的晶體管、不同的電阻電容電抗放在上面，集合成一個電路叫集成電路。但是，現(xiàn)在是"合久必分，分久必合"，考慮把一個硅片拆開來，跟其他的硅片再整合在一起，在所開發(fā)的新的先進封裝的平臺，把它組合成“系統(tǒng)"。這就需要有一個先進封裝技術(shù)，能把不同的硅片集合在一個平臺，所以變成一個系統(tǒng)，叫做“集成系統(tǒng)"。

從實踐上，能從芯片設(shè)計上的時間減少一半，成本也可以降低40％，這是經(jīng)過一個很大的產(chǎn)品公司所規(guī)劃算出來的；不只是價錢可以降低，效能也可以增加，同時也可以整合很多需要光學(xué)的、三五族的芯片。如果有這樣一個平臺，可以很容易把這個硅片跟三五族的放在同一個平臺上，這是另一個好處。

蔣尚義認為，這可能是所謂的后摩爾時代的一個趨勢，因為盡管摩爾定律放緩?fù)Ｏ聛砹?，但仍需要?chuàng)新，創(chuàng)新一定還是繼續(xù)。雖然芯片不能越做越小，就看怎樣把一個系統(tǒng)越做越小，能夠把它成本降低、效能增加。

另外一個極大的好處是，若能運用先進封裝技術(shù)，用硅片來取代電路主板，兩個硅片中的間距可以縮小很多，同時也能重新來定義它的界面，建立自己的標(biāo)準(zhǔn)。

蔣尚義也提到，搭建整個生態(tài)環(huán)境的重要性，從半導(dǎo)體設(shè)備、原料到硅片，到工藝、封裝測試與芯片設(shè)計是壞環(huán)相扣的。要建立整個生態(tài)環(huán)境，每一個環(huán)節(jié)內(nèi)，工藝跟設(shè)計要有非常好的溝通，跟最后的系統(tǒng)產(chǎn)品也要有非常好的溝通，了解系統(tǒng)整體的需要。而在這個生態(tài)環(huán)境里，用先進封裝做標(biāo)準(zhǔn)。

最后，蔣尚義分析，在建立生態(tài)系統(tǒng)時應(yīng)該先搭建起產(chǎn)業(yè)界的“基礎(chǔ)建設(shè)"，這個基礎(chǔ)建設(shè)就是建立標(biāo)準(zhǔn)還有硅片的工藝，還有IP庫等生態(tài)環(huán)境中的“基礎(chǔ)建設(shè)"。他強調(diào)，如今摩爾定律慢下來了，對國內(nèi)是一個“好消息"，因為追趕就會容易些。同時，集成系統(tǒng)假定是正確的路，能在集成系統(tǒng)上率先布局，在后摩爾時代就不會追趕得很辛苦，甚至有希望可以取得領(lǐng)先。