2020年12月29日,韓國(guó)科學(xué)和信息通信技術(shù)部(MSIT)發(fā)布下一代智能半導(dǎo)體(器件)研發(fā)計(jì)劃2021年項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃。該研發(fā)計(jì)劃旨在克服現(xiàn)有半導(dǎo)體技術(shù)局限,致力于下一代超低功耗、高性能半導(dǎo)體器件核心技術(shù)的創(chuàng)新開(kāi)發(fā),為期10年(2020-2029年),金額達(dá)2405億韓元。
一、實(shí)施策略及內(nèi)容
避免論文式研究,促進(jìn)早期成果商業(yè)化和IP核應(yīng)用,具體包括:(1)引入競(jìng)爭(zhēng)性研發(fā)模式,評(píng)估每個(gè)步驟,并確定持續(xù)支持的項(xiàng)目;(2)支持晶圓級(jí)集成和驗(yàn)證(與下述研發(fā)協(xié)同進(jìn)行)。
三類研發(fā)包括:(1)新概念型基礎(chǔ)技術(shù)(自由競(jìng)爭(zhēng)模式):該類研發(fā)旨在顛覆性創(chuàng)新,促進(jìn)半導(dǎo)體范式改變。該類項(xiàng)目每年資助金額不超過(guò)2億韓元,3年后進(jìn)行評(píng)估以確定后續(xù)支持。(2)新器件技術(shù)(目標(biāo)型競(jìng)爭(zhēng)模式):該類研發(fā)旨在開(kāi)發(fā)CMOS工藝兼容的各種新器件技術(shù)(如超低壓、3D集成、內(nèi)存計(jì)算、器件系統(tǒng)架構(gòu)、布線融合、大腦模擬等),以實(shí)現(xiàn)超低功耗、高性能的目標(biāo)。該類項(xiàng)目每年資助金額約10億韓元。(3)新器件集成和驗(yàn)證技術(shù)(內(nèi)容明確型競(jìng)爭(zhēng)模式):該類研發(fā)旨在支持晶圓級(jí)集成和驗(yàn)證(集成工藝和基于設(shè)計(jì)的技術(shù)開(kāi)發(fā)等),以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的元器件商業(yè)化。該類項(xiàng)目每年資助金額約30億韓元。
二、2020年資助情況
2020年,下一代智能半導(dǎo)體(器件)研發(fā)計(jì)劃選擇并支持了24個(gè)新項(xiàng)目,總金額達(dá)120億韓元。
其中新概念型基礎(chǔ)技術(shù)類項(xiàng)目7個(gè),總金額為7億韓元;新器件技術(shù)類項(xiàng)目15個(gè),總金額為77.5億韓元;新器件集成和驗(yàn)證技術(shù)類項(xiàng)目2個(gè),總金額為30億韓元。
三、2021年資助計(jì)劃
2021年,韓國(guó)將加大對(duì)下一代智能半導(dǎo)體器件研發(fā)計(jì)劃的投資力度,加強(qiáng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)及機(jī)構(gòu)間的協(xié)作,加快創(chuàng)新步伐。
2021年的總預(yù)算為339.77億韓元,其中229億韓元用于繼續(xù)支持2020年選擇的項(xiàng)目,103.18億韓元用于支持19個(gè)新項(xiàng)目,7.59億億韓元用于項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)管理。
2021年的19個(gè)新項(xiàng)目中,其中新概念型基礎(chǔ)技術(shù)類項(xiàng)目10個(gè),總金額為20億韓元;新器件技術(shù)類項(xiàng)目8個(gè),總金額為60.68億韓元;新器件集成和驗(yàn)證技術(shù)類項(xiàng)目1個(gè),總金額為22.5億韓元。2021韓國(guó)加大新器件技術(shù)的投資力度以盡早確保其在人工智能半導(dǎo)體器件的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)(例如,人腦模擬器件研究)。2021年新項(xiàng)目將于本年度4月開(kāi)始執(zhí)行,目前尚未公布。
表1 2021年持續(xù)支持2020年選擇的項(xiàng)目(24)
序號(hào) | 分類 | 名稱 |
資助金額 (百萬(wàn)韓元) |
|
2020 | 2021 | |||
1 | 新器件技術(shù)類項(xiàng)目15個(gè) | 利用高k絕緣隧道勢(shì)壘的超低功耗2D-3D過(guò)渡金屬二硫化物TFET及邏輯電路的研制 | 557 | 1114 |
2 | 基于閾值開(kāi)關(guān)的快速傳輸?shù)凸倪壿嬈骷碗娐废到y(tǒng)的開(kāi)發(fā) | 447 | 894 | |
3 | 基于低溫外延和再結(jié)晶工藝的Si/SiGe溝道M3D集成器件和架構(gòu)開(kāi)發(fā) | 557 | 1114 | |
4 | 基于低溫工藝氧化物半導(dǎo)體的超低功耗M3D集成邏輯器件和架構(gòu)的開(kāi)發(fā) | 557 | 1114 | |
5 | 集成2D金屬硫化物和Ge/Si BEOL的高性能器件和M3D集成技術(shù)開(kāi)發(fā) | 557 | 1114 | |
6 | 基于ReRAM的近內(nèi)存位向量運(yùn)算開(kāi)發(fā) | 447 | 894 | |
7 | 用于加速深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三端內(nèi)存計(jì)算器件和架構(gòu)的開(kāi)發(fā) | 447 | 894 | |
8 | 低功耗、高可靠性、與CMOS工藝兼容的(半)鐵電內(nèi)存計(jì)算器件及結(jié)構(gòu)的研制 | 447 | 894 | |
9 | CMOS工藝兼容的基于離子基三端突觸器件和晶圓級(jí)陣列的神經(jīng)形態(tài)結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)和模式識(shí)別演示 | 447 | 894 | |
10 | 具有片上訓(xùn)練功能的電荷存儲(chǔ)突觸器件/陣列和架構(gòu)開(kāi)發(fā) | 667.5 | 1335 | |
11 | 利用負(fù)電容場(chǎng)效應(yīng)晶體管和隧道場(chǎng)效應(yīng)晶體管開(kāi)發(fā)超低功耗10x10 SRAM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)陣列技術(shù) | 557 | 1114 | |
12 | 下一代智能半導(dǎo)體的CPI設(shè)計(jì)和布線技術(shù)研究 | 557 | 1114 | |
13 | 基于超低功耗納米熱驅(qū)動(dòng)的下一代接線設(shè)備及其3D半導(dǎo)體系統(tǒng)架構(gòu)的開(kāi)發(fā) | 281 | 562 | |
14 | 基于隨機(jī)納米磁體的概率計(jì)算與逆運(yùn)算邏輯電路 | 557 | 1114 | |
15 | 基于低功耗新器件的安全芯片開(kāi)發(fā) | 667.5 | 1335 | |
16 | 新器件集成和驗(yàn)證技術(shù)類項(xiàng)目2個(gè) | 開(kāi)發(fā)用于超低壓新器件的FEOL集成平臺(tái) | 2000 | 4000 |
17 | M3D器件集成平臺(tái)開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)架構(gòu)研究 | 1000 | 2000 | |
18 | 新概念型基礎(chǔ)技術(shù)類項(xiàng)目7個(gè) | 超梯度開(kāi)關(guān)脈沖電離晶體管 | 100 | 200 |
19 | 基于拓?fù)淞孔游锢韺W(xué)的超靈敏太赫茲非線性整流器 | 100 | 200 | |
20 | 打印光接收單元-信號(hào)處理單元的集成圖像傳感器實(shí)現(xiàn)* | 100 | 200 | |
21 | 超低功耗單片高散熱納米光半導(dǎo)體器件的開(kāi)發(fā) | 100 | 200 | |
22 | 基于的單分子尺度分子2D異質(zhì)結(jié)的超低功耗高效學(xué)習(xí)人工突觸裝置的開(kāi)發(fā) | 100 | 200 | |
23 | 自旋電荷轉(zhuǎn)換的非易失性控制及自旋邏輯器件的開(kāi)發(fā) | 100 | 200 | |
24 | 基于自旋結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的超低功耗集成電路器件技術(shù)開(kāi)發(fā) | 100 | 200 |
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