ISSCC(國際固態(tài)電路會(huì)議)是“IEEE International Solid-State Circuits Conference”的縮寫,是由IEEE固態(tài)電路協(xié)會(huì)(SSCS)主辦的最著名的半導(dǎo)體集成電路國際學(xué)術(shù)會(huì)議,是國際學(xué)術(shù)界和企業(yè)界公認(rèn)的集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域最高級別會(huì)議,被認(rèn)為是集成電路芯片領(lǐng)域的“世界奧林匹克大會(huì)”。每年吸引了超過3000名來自世界各地工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的參加者。ISSCC始于1954年,每年一屆,ISSCC2019是第66屆。
2018年11月30日,ISSCC2019推介發(fā)布會(huì)在廣東珠海舉行,這是ISSCC連續(xù)13年在中國大陸進(jìn)行發(fā)布推廣。本次推介發(fā)布會(huì)由ISSCC 2019執(zhí)行委員會(huì)主辦。
推介發(fā)布會(huì)由ISSCC2019國際技術(shù)委員會(huì)委員及中國區(qū)代表來自澳門大學(xué)的IEEE會(huì)士余成斌(Seng-Pan U)教授主持,ISSCC國際技術(shù)委員會(huì)委員遠(yuǎn)東區(qū)主席、國立臺(tái)灣大學(xué)李泰成教授,ISSCC國際技術(shù)委員會(huì)委員遠(yuǎn)東區(qū)副主席、東京大學(xué)高宮真教授(Makoto Takamiya)及技術(shù)委員洪志良教授(復(fù)旦大學(xué))、羅文基副教授(澳門大學(xué))、Howard Luong教授(香港科技大學(xué))、Long Yan博士(韓國三星電子)、麥沛然教授(澳門大學(xué))參加了本次推介發(fā)布會(huì)。
中國半導(dǎo)體協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)分會(huì)理事長魏少軍教授首先致辭:ISSCC已有66年歷史,很多最好的技術(shù)是第一次在ISSCC上發(fā)表。這是ISSCC,它吸引全球最好的論文。長期以來,我國IC 設(shè)計(jì)公司依靠EDA工具來提升設(shè)計(jì)能力,這不是好的創(chuàng)新。近年來我國高校的論文雖然在ISSCC屢有收獲,但是高校無法持續(xù)發(fā)表高質(zhì)量的論文。這說明我們還要更多的努力 。
推介發(fā)布會(huì)介紹了ISSCC2019論文入選的基本情況和國際集成電路在電源管理,模擬電路,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,數(shù)字架構(gòu)和系統(tǒng),數(shù)字電路,無線通訊,射頻,有線通訊,存儲(chǔ)器, 圖像、 MEMS、醫(yī)療和顯示以及前瞻技術(shù)領(lǐng)域各熱點(diǎn)方向的最新技術(shù)、產(chǎn)業(yè)進(jìn)展及其設(shè)計(jì)最新發(fā)展趨勢。
關(guān)于ISSCC2019入選論文情況
ISSCC2019共收到論文609篇,比上年611篇減少2篇。經(jīng)過遴選,有193篇論文入選,比上年202篇減少9篇。錄取率為31.69%,比上年33.06%下降1.37個(gè)百分點(diǎn)。
193篇論文中,來自北美的87篇(其中美國入選80篇),比上年減少2篇;遠(yuǎn)東區(qū)入選77篇,比上年減少1篇;歐洲入選29篇,比上年減少6篇。
不過值得關(guān)注的是,來自產(chǎn)業(yè)界的論文數(shù)量開始出現(xiàn)減少趨勢,而來自高校的數(shù)量越來越多。2019入選的論文中,根據(jù)統(tǒng)計(jì),有39家機(jī)構(gòu)有2篇及以上的論文入選,其中產(chǎn)業(yè)界只有10家公司,高校有28個(gè),還有一家研發(fā)機(jī)構(gòu)。
其中錄用三篇或以上的企業(yè)機(jī)構(gòu)有英特爾、聯(lián)發(fā)科、三星、ADI、東芝、IBM等;大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)有美國密西根大學(xué)、澳門大學(xué)、美國喬治亞理工學(xué)院、imec、韓國科學(xué)技術(shù)院、加州大學(xué)圣地亞哥分校、比利時(shí)魯汶大學(xué)、美國哥倫比亞大學(xué)、荷蘭代爾夫特大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、美國麻省理工、加州大學(xué)洛杉磯分校、東京工業(yè)大學(xué)、臺(tái)灣交通大學(xué)、德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校、多倫多大學(xué)等。
總體來看,美國以一國之力,抗住遠(yuǎn)東區(qū)和歐洲區(qū)的進(jìn)攻,捍衛(wèi)了全球半導(dǎo)體第一強(qiáng)國的位置。
關(guān)于ISSCC2019遠(yuǎn)東區(qū)入選論文情況
今年遠(yuǎn)東區(qū)有論文入選的國家和地區(qū)有中國大陸、中國香港、中國澳門、中國臺(tái)灣、韓國、日本、新加坡、印度。
今年遠(yuǎn)東區(qū)入選論文數(shù)量最高的依然是韓國,共計(jì)24篇; 中國區(qū)(包括大陸、香港、澳門)以18篇居次位,繼2018年超越日本,2019年再次超越中國臺(tái)灣;中國臺(tái)灣和日本并列第三,各有16篇。新加坡和印度共有三篇入選。
韓國論文數(shù)量連續(xù)兩年排名第一,由于內(nèi)存市場價(jià)格飆漲,三星、SK海力士賺得手發(fā)軟,多拿點(diǎn)錢去搞研發(fā)自然不在話下。
關(guān)于ISSCC2019中國區(qū)入選論文情況
從2005年首次在ISSCC上發(fā)聲至今,大陸一共有33篇文章入選,來自高校的26篇,來自產(chǎn)業(yè)界的7篇(全部來自外資公司,其中ADI一家就有5篇)。(有關(guān)中國大陸2005年至2017年的入選論文請閱讀《從ISSCC看中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展》)
今年中國大陸共有9篇入選,超過2018年的5篇,再次創(chuàng)下歷史最高紀(jì)錄。其中高校7篇,復(fù)旦有3篇入選,清華大學(xué)有2篇入選,上海交通大學(xué)和東南大學(xué)也第一次有論文入選。
另外2篇來自產(chǎn)業(yè)界,出自ADI北京和ADI上海,這也是ADI中國連續(xù)四年入選,也從另一方面證明了ADI中國的研發(fā)實(shí)力。
中國香港有1篇入選,比上年減少1篇,還是來自香港科技大學(xué)。
中國澳門有8篇入選,比上年增加1篇,也都來自澳門大學(xué)。澳門大學(xué)余成斌教授表示,澳門大學(xué)建有“模擬與混合信號(hào)超大規(guī)模集成電路國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,該實(shí)驗(yàn)室是中國僅有的兩個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之一(注:另一個(gè)是復(fù)旦大學(xué)專用集成電路國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室),立足于模擬/RF。
澳門大學(xué)從2011年開始每年都有論文入選,9年共有33篇入選,而2017-2019年三年間,共有21篇入選。澳門大學(xué)以一校之力,與中國大陸的論文入選數(shù)持平。
中國區(qū)(包括大陸、香港、澳門)在數(shù)量和領(lǐng)域中再創(chuàng)新高,并呈現(xiàn)上升趨勢,2017年入選11篇,分布在6個(gè)領(lǐng)域;2018年入選14篇,分布在8個(gè)領(lǐng)域;2019年入選18篇,分布在8領(lǐng)域。讓人振奮的是,今年大陸竟然在存儲(chǔ)器領(lǐng)域取得了突破。
今年中國區(qū)(包括大陸、香港、澳門)分布在8個(gè)領(lǐng)域,分別是射頻論文有5篇入選,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和電源管理各有4篇入選,圖像、 MEMS、醫(yī)療和顯示,有線通訊,數(shù)字架構(gòu)及系統(tǒng),數(shù)字電路,存儲(chǔ)器各有1篇。
這18篇論文來自8個(gè)不同的機(jī)構(gòu),數(shù)字架構(gòu)及系統(tǒng)來自清華大學(xué)團(tuán)隊(duì);存儲(chǔ)器來自東南大學(xué)團(tuán)隊(duì);圖像、 MEMS、醫(yī)療和顯示來自上海交通大學(xué)團(tuán)隊(duì);數(shù)字電路則來自清華大學(xué)團(tuán)隊(duì);有線通訊來自香港科技大學(xué)團(tuán)隊(duì);電源管理分別來自復(fù)旦大學(xué)(1篇)、澳門大學(xué)(1篇)和ADI(北京和上海各1篇);數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器4篇全都來自澳門大學(xué);射頻5篇論文分別來自復(fù)旦大學(xué)(2篇)、澳門大學(xué)(3篇)。
關(guān)于各技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)情況
推介發(fā)布會(huì)上,余成斌教授和ISSCC國際技術(shù)委員會(huì)遠(yuǎn)東區(qū)主席李泰成教授(臺(tái)灣大學(xué)), 副主席高宮真(Makoto Takamiya)教授(日本東京大學(xué)),秘書長嚴(yán)龍(Long Yan)博士(韓國三星電子),及其它技術(shù)委員洪志良教授(復(fù)旦大學(xué))、Howard Luong (香港科技大學(xué))、麥沛然教授(澳門大學(xué))和羅文基副教授(澳門大學(xué))也分別介紹了ISSCC在11個(gè)芯片設(shè)計(jì)專屬領(lǐng)域的錄用情況和技術(shù)亮點(diǎn),并展示了各熱點(diǎn)方向的最新技術(shù)趁勢。
復(fù)旦洪志良教授介紹了電源管理領(lǐng)域發(fā)展趨勢。洪教授表示,全球廠商都很關(guān)注電源管理領(lǐng)域,像ADI和英特爾都很積極,電源管理芯片向混合型發(fā)展,由于5G應(yīng)用的出現(xiàn),將驅(qū)動(dòng)GaN應(yīng)用發(fā)展。
澳門大學(xué)羅文基教授介紹模擬器件領(lǐng)域的情況。中國臺(tái)灣有2篇入選,主要是關(guān)于CMOS溫度傳感器方面的,過去用BJT實(shí)現(xiàn),最近幾年基于電阻的方法超越了。羅教授也特意提及晶振,采用I/Q調(diào)制后,功耗更佳。
余成斌介紹了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域的情況。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器方面,澳門大學(xué)入選了4篇。聯(lián)發(fā)科有3篇入選。澳門大學(xué)的《A 0.6V 13b 20MS/s Two-Step TDC-Assisted SAR ADC with PVT Tracking and Speed-Enhanced Techniques》和Noise-shaped方面聯(lián)發(fā)科的有關(guān)7nm方案論文都成為亮點(diǎn)論文。不過在去年就有7nm的論文,但沒有錄用。澳門大學(xué)在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域也有大突破,全球共14篇,澳門大學(xué)4篇占了近30%,是歷年來首次有同一機(jī)構(gòu)在該領(lǐng)域同時(shí)最多錄用的一次。高端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器芯片國內(nèi)幾乎全依賴進(jìn)口,內(nèi)地急需加強(qiáng)該領(lǐng)域的科研并期待在ISSCC有零的突破。
東京大學(xué)高宮真教授介紹了數(shù)字架構(gòu)和系統(tǒng)/數(shù)字電路領(lǐng)域方面的情況。三星用于深度學(xué)習(xí)的移動(dòng)加速器采用8nm工藝,能以0.5V提供高達(dá)11.5TOPS的運(yùn)算效能,尺寸約為5.5mm2。ISSCC主辦單位指出,這款加速器在其雙核心設(shè)計(jì)中包含了1,024個(gè)乘法累加單元,比之前的先進(jìn)技術(shù)提升了十倍的性能。未來數(shù)字架構(gòu)芯片發(fā)展趨勢,更注重安全。
香港大學(xué)Howard Luong教授介紹了無線通訊/射頻電路方面的情況。無線方面,4G/5G、藍(lán)牙是熱點(diǎn)。三星介紹一款14nm、38.4mm2的芯片,支持2G、3G、LTE以及獨(dú)立(SA)和非獨(dú)立(NSA)模式的5G芯片。它使用14個(gè)接收和2個(gè)發(fā)送路徑,以提供高達(dá)3.15Gbits/s的下行速率和1.27Gbits/s的上行速率。而在射頻電路方面,20GHzPA等方面有論文。
臺(tái)灣大學(xué)李泰成教授介紹有線通訊方面的情況。在有線方面,主要探討超高速、低損耗。華為、eSilicon、聯(lián)發(fā)科和IBM將展示通常使用PAM-4調(diào)變以提供高達(dá)128Gbits/s數(shù)據(jù)速率的7-nm組件。東芝、香港大學(xué)、韓國蔚山國立科技大學(xué)也有重要論文入選。
韓國三星的嚴(yán)龍(Long Yan)博士介紹了存儲(chǔ)器方面和圖像、 MEMS、醫(yī)療和顯示的情況。存儲(chǔ)器涵蓋NVM,DRAM,SRAM等。非易失方面,有東芝、Intel、三星以及西部數(shù)據(jù)聯(lián)合東芝的論文,涉及SLC、MLC、TLC、QLC等。DRAM方面,三星和海力士都有論文發(fā)表,三星將推出10-nm LPDDR5芯片。相較于LPDDR4X,新的LPDDR5采用動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整技術(shù)和深度睡眠模式,分別將讀取和寫入功耗降低了21%和33%。這些內(nèi)存預(yù)計(jì)將可應(yīng)用于5G設(shè)計(jì)、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、高分辨率(HD)顯示器和移動(dòng)設(shè)備;海力士則將介紹可提供6.4Gbits/s/pin的16-Gbit DDR5 SDRAM。相較于其上一代的DDR4,DDR5 SDRAM的能效大幅提高30%以上。而在SRAM方面,除了臺(tái)灣清華大學(xué)、TSMC、三星等都有重要論文入選,而非常興奮的是,今年中國大陸有第一篇論文被錄用,來自東南大學(xué)的《SRAM & Computation-in-Memory 》。
圖像傳感器方面,Yonsei大學(xué)等入選,亮點(diǎn)有密歇根大學(xué)的研究,第二篇是愛丁堡大學(xué)和ST等的聯(lián)合論文。診斷方面,UC伯克利大學(xué)等的研究好。生理健康監(jiān)測方面的論文很多。
澳門大學(xué)的麥沛然教授給大家介紹了前瞻技術(shù)領(lǐng)域。據(jù)悉,會(huì)議邀請了索尼工程師帶來該公司最近重新推出的Aibo智能機(jī)器狗。Google聯(lián)合兩所大學(xué)的研究人員共同設(shè)計(jì)了一款控制超導(dǎo)量子位的28納米芯片。而Facebook的人工智能研究總監(jiān)Yann LeCun將在開幕時(shí)發(fā)表主題演講。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)之父則描述通向無人監(jiān)督學(xué)習(xí)的未來道路,屆時(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)就像人們從環(huán)境中學(xué)習(xí)一樣地自然。
中國在ISSCC愈受重視
中國區(qū)國際技術(shù)委員余成斌和麥沛然及高翔(浙江大學(xué))參加分場主持和論壇組織委等,魏少軍教授(清華大學(xué))和徐文淵教授((浙江大學(xué))也分別受邀作為論壇圓桌嘉賓進(jìn)行討論。余成斌表示,這顯示了ISSCC對中國區(qū)的積極參與度有了更高的重視。