《電子技術(shù)應(yīng)用》
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2019年我國先進工藝和存儲技術(shù)有望實現(xiàn)突破

2019-01-17
關(guān)鍵詞: 5G 存儲

  雖然2018年全球半導(dǎo)體市場保持了兩位數(shù)增長,但據(jù)市場調(diào)研機構(gòu)預(yù)測,2019年全球半導(dǎo)體市場將進入低迷期,增長將回歸個位數(shù)。國內(nèi)企業(yè)在全球經(jīng)濟環(huán)境不確定性增強和市場低迷的影響下,增長率也將同比下降。

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  回顧2018年,集成電路技術(shù)仍沿著摩爾定律不斷迭代演進,在集成電路設(shè)計、制造和封測等方面都取得了顯著成果。

  (1)集成電路設(shè)計

  2018年,集成電路設(shè)計方面,手機芯片、人工智能芯片、礦機芯片等成為引領(lǐng)技術(shù)變革的重要產(chǎn)品。

  華為、蘋果、高通紛紛發(fā)布7nm手機芯片,融合了更強的計算處理和人工智能技術(shù)。2018年9月,華為發(fā)布了全新一代芯片麒麟980,這是全球首款采用7nm工藝制程的商用級手機芯片,也是全球第一個采用ARM強大的新型Cortex A76 CPU;同時是全球第一個采用集成雙核NPU設(shè)計的芯片和全球第一個采用Mali的新G76顯卡芯片。

  同月,蘋果發(fā)布了新款iPhone,新手機首次使用了7nm進程工藝制造的A12仿生芯片。蘋果A12仿生芯片具有6核CPU和4核GPU,還有蘋果公司自家的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機器學(xué)習(xí)功能,6核中有2個高功率核心和4個低功率核心,高功率核心的速度比之前的芯片快15%,耗電減少40%,而新版的低功率核心比之前芯片的耗電低50%。

  同時,英偉達、AMD等公司則繼續(xù)發(fā)力人工智能市場,其GPU廣泛應(yīng)用于人工智能云端訓(xùn)練和推理。在英偉達公司2019財年第一季度的財報當(dāng)中,其表現(xiàn)再次超出預(yù)期--總收入增長66%,強勁的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)增長71%(本季度收入達到1.7億美元)。對于英偉達公司而言,“數(shù)據(jù)中心”業(yè)務(wù)部分包括高性能計算(簡稱HPC)、數(shù)據(jù)中心托管圖形以及人工智能加速幾大組成部分。

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  (2)集成電路制造

  臺積電和三星在先進工藝制程繼續(xù)競賽領(lǐng)跑,相繼實現(xiàn)7nm工藝量產(chǎn),進一步鞏固代工優(yōu)勢,三星、東芝、英特爾等相繼推出96層NAND存儲技術(shù),DRAM也加速邁向1ynm;我國中芯國際也實現(xiàn)16/14nm工藝小規(guī)模量產(chǎn),縮短與國外差距,長江存儲、合肥長鑫和福建晉華也實現(xiàn)存儲工藝突破,在做量產(chǎn)前準(zhǔn)備。

  2019年8月份,長江存儲在美國圣克拉拉召開的全球閃存峰會上發(fā)布突破性技術(shù)XtackingTM ,該技術(shù)將為3D NAND閃存帶來前所未有的I/O高性能,更高的存儲密度,以及更短的產(chǎn)品上市周期。長江存儲計劃在2019年第四季度量產(chǎn)64層堆疊的3D NAND閃存芯片。

  (3)集成電路封測

  集成電路封測方面,扇出型封裝等高端封裝技術(shù)競爭激烈。臺積電、日月光等仍為技術(shù)引領(lǐng)龍頭,國內(nèi)長電科技、通富微電、華天科技等企業(yè)也在積極擴產(chǎn)加快部署。長電科技在2018年上半年全球前十大IC封測代工企業(yè)排行榜中位居第三。長電科技在晶圓級封裝領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)明了“晶圓級芯片六側(cè)面體包覆封裝技術(shù)”;在國內(nèi)和韓國工廠實現(xiàn)了高集成度和高精度SiP模組的大規(guī)模量產(chǎn);開發(fā)了用于智能手機處理器的FC-POP封裝技術(shù);全資子公司長電先進已成為全球最大的集成電路Fan-in WLCSP封裝基地之一。華天科技開發(fā)了0.25mm超薄指紋封裝工藝,實現(xiàn)了射頻產(chǎn)品4G PA的量產(chǎn);MEMS產(chǎn)品實現(xiàn)了多元化發(fā)展,開發(fā)了心率傳感器、高度計及AMR磁傳感器并成功實現(xiàn)量產(chǎn);其TSV+SiP指紋識別封裝產(chǎn)品成功應(yīng)用于華為系列手機。通富微電率先實現(xiàn)了7nmFC產(chǎn)品量產(chǎn);高腳數(shù)FC-BGA封裝技術(shù)領(lǐng)先企業(yè),為CPU國產(chǎn)化提供了有力保障;建立第一條12英寸FAN OUT工藝量產(chǎn)線,線寬2um/線距2um;Cu Pillar實現(xiàn)10nm產(chǎn)品的量產(chǎn);成功研發(fā)生產(chǎn)出業(yè)界集成度最佳的射頻物聯(lián)網(wǎng)集成模塊;國內(nèi)首條12寸Gold Bump生產(chǎn)線成功實現(xiàn)量產(chǎn)。

  展望2019年

  在5G、人工智能等需求驅(qū)動下技術(shù)將繼續(xù)加快變革創(chuàng)新,臺積電和三星等代工廠將取代Intel承擔(dān)起推動摩爾定律前行的重任,預(yù)計2019年將實現(xiàn)5nm工藝試產(chǎn),2020年量產(chǎn)。制造業(yè)格局的變化和摩爾定律物理極限的逼近,也讓更多企業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)站在同一起跑線上,催生出更多體系架構(gòu)創(chuàng)新、應(yīng)用產(chǎn)品創(chuàng)新和異構(gòu)集成技術(shù)創(chuàng)新,如為適應(yīng)5G高頻需求,高通聯(lián)合村田公司采用將天線、射頻前端和收發(fā)器整合成單一系統(tǒng)的AiP(Antenna in Package)封裝技術(shù),預(yù)計在5G商用后實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。我國領(lǐng)先設(shè)計企業(yè)也將共享集成電路代工技術(shù)進步紅利,逐步縮小于國外先進水平的差距,中芯國際將加快14nm及以下工藝的技術(shù)追趕步伐。長江存儲、合肥長鑫等將分別實現(xiàn)NAND和DRAM產(chǎn)品的量產(chǎn),實現(xiàn)我國自主品牌存儲器產(chǎn)品重大突破。


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