专场论坛四:集成电路产业融合论坛专家观点回放

发布时间:2023-01-2 阅读量:15821 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网

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由深圳市人民政府、中国半导体行业协会集成电路设计分会、“核高基”国家科技重大专项总体专家组主办,深圳市半导体行业协会社会承办的以“创芯强链,双驱发展”为主题的“2022中国(深圳)集成电路峰会”(以下简称:ICS2022峰会),于2022年12月30日在深圳坪山格兰云天国际酒店继续第二天多场行业论坛。ICS2022峰会集中展示了我国集成电路产业最新的技术成果,聚集了众多国内外专家学者、技术大咖和企业领袖,围绕集成电路技术与产业应用创新、产业链生态与安全机制建设、国际局势分析与协同发展、技术演进趋势与热点应用、资本整合与运作模式创新、芯片与整机产业联动等方向,共同探讨新形势下集成电路产业发展的机遇。

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深圳市先行示范区湾区专家、国 家集成电路设计深圳产业化基地首任主任 张克科

打造IP强价值链服务平台 助力中国强芯之路

在大湾区的平台中间,大湾区包括深圳和香港、澳门,以及广东省的其他几个城市,澳门大学异军突起成立了模拟混合信号超大规模集成电路国家重点实验室。香港科技大学、香港中文大学和香港也把集成电路作为他们一个重要的领域。大湾区更多的协调分工,与长三角、珠三角、京津冀都有不同的模式,我们希望这些不同模式的发展能够得到很好的一个资源互补。最近发现国家在集中力量做EDA工具,也在大力投资新线程的相关工程,我们觉得有三个可能是盲点,第一是怎么样变成专利池共享大家形成产业链的环环相扣的共享局面。第二是在这中间很多的设计企业最后他们的成果怎么来用很可能涉及到IP的复用。第三我们的人才在什么样的环境下进行培养,这是今天这个分主题的主要内容。

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西门子电子科技(上海)有 限公司 Siemens EDA资深技术顾问 陈桂华

西门子EDA功能安全解决方案助力车规SoC开发

现在自动驾驶已经达到了一定的层次,这是目前的汽车从传统ECU往集中的单元通过以太网的总线连接,连接线以后的连接特别是新能源的汽车复杂度特别高,延时、功耗肯定需要不停地降低。这是我们看到的ADAS,看到Level4和Level5有很多的摄像头和雷达,对于整个车企来说现在怎么能够去满足这种Level5里面芯片,特别是我们ISO26262里面开发的需求,这里面设计安全成为主要被解决的问题,也是我今天介绍的重点。

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亚马逊云科技 解决方案团队高级经理陈水生


以全球视野分享基于云的芯片设计验证、制造协作与创新应用

我们芯片设计的云上之旅从2014年开始,在奥斯汀,我们整个芯片设计的部门一成立都是全部在云上去完成,都是基于云原生的方式完成这些芯片设计。我们一直在加大美国团队资源的投入,同时融入了以色列这个团队完成了多点联合的方式做芯片的设计。这里会涉及到他们延伸了很多的这种负载是在数据中心的,我们美国团队是在云上做的,这时候我们也经历了2017年混合云模式下的团队协作,怎么去完整联合芯片的设计。到2019年的时候,我们基本上已经在云端实现了完整的SoC的开发,完成了我们的7纳米工艺的设计,我们全部在云端设计,我们的IDC的一些资源只保留了很少做模拟器的测试,这个其实是我们整个亚马逊在云端怎么全流程做芯片设计的实践。刚刚提到说我们做EDA或者是芯片设计的时候,会有底层的技术资源架构是怎样的,这是目前很多的客户所采取的一种方式,他们本地的数据中心可能有一些资源,也会跟第三方的一些比如IP等等有一些交互,那有一些负载在云上,所以形成这样一个混合云的模式。在云端我们也可以有一个比较完整的技术链条支撑我们的技术设计,我们有比较完整的桌面,还有登陆服务机解决登陆这些权限的管理,还有IDC我们构建我们的证书的服务,还有构建我们的PC集群还有Job的管理等等这些作为我们整个EDA设计的集群计算机之外的支撑。

 

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 深圳市铨兴科技有限公司董事长 黄少娃

逆全球化背景下,中国半导体企业的机遇

存储芯片首先看NAND Flash,目前美光宣布量产232层NAND的产品,三星、海力士今年转型到176层,预计明年三星可以转到236层,海力士将转到238层,长江存储的闪存制程目前在128层,预计也在明年可以达到232层。DRAM的领域,2019年合肥长鑫成功量产出19nm工艺的DDR4/LPDDR4,成为全球第四家DRAM产品采用20nm以下的工艺厂商,2022年合肥长信的17纳米工艺的DDR5内存芯片在今年的第四季度量产。国内存储的芯片,长江存储3D  NAND闪存芯片规划一期建成月10万片的产能,二期是月20万片的产能,两期合计达到月产能30万片。合肥长信共建三期三座12寸DRAM晶圆厂,打造集研发、制造、销售为一体的IDM国产化生产基地,预计三期满产后月产能能够达到月30万片。

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 深圳市龙图光罩股份有限公司副总经理 王栋

半导体掩模版与制作流程介绍

一个芯片的每一层由复杂的线路不断地堆叠而成的。半导体有四个主要的工艺,一个是增层、光刻、搀杂和热处理,光刻是四个工艺里面最重要的一个。但无法直接影响到半导体器件和集成电路的关键图形尺寸,甚至对图形的质量和电路的电性能有重要的影响。掩模版可以说是在微电子工业制造领域边沿着桥梁作用,俗称“工业底片”,掩模版不仅在IC晶圆方面,包括先进封装,包括平板显示,只要有光刻的工艺,有广泛的应用,也是半导体的关键材料之一。这里我把“掩模版”三个字单独说一下,因为业界有好多种说法,全国半导体设备和材料标准化委员会微光刻分技术委员会统一定义为“掩模版”,这个定义可能相对比较精确,掩模版上承载了芯片设计的半途信息的,所以用这三个字我个人觉得也是比较准确的。

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华为中国政企半导体电子系统部 吴朝毓

构筑半导体数字化底座,助力行业高质量发展

我们要有一个强大的基础设施信息化的平台,可能我们对于半导体也好,我们对信息化也就是算力的要求非常高,其次是稳定性和快速。

华为云和数据库能够给到各位领导、各位厂商的这些能集中到我们基础设施的层面。第二,我们业内主要的这些合作伙伴进行适配。第三是从技术的角度来讲,华为能够提供的是一套高可靠的数字化的支撑,能够设置距离客户产线非常近的数据中心,能够给到大家对于整体的业务包括我们这些核心的业务软件的完整性,包括我们高可靠性的支持。欢迎大家联系华为,我们能够提供一个整体的包括技术架构,包括我们整体的到产品落地,整体的一个解决方案。

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芯华章科技验证产品与解决方案总监 高世超

数智融合构建系统级验证EDA解决方案

我作为一个在芯片验证领域做了很多年的一个工程师的角度上来说,其实我们都有一个切身的体会,那就是在先进的设计中验证的成本占了芯片设计总成本的70%以上。这是为什么我们在跟客户交流的时候,我们经常审视一个团队时,看一下设计验证人员的配比就知道了,如果验证和设计远远低过3:1的比例,我们可以预想到他们的工作里面验证团队会遇到非常大的挑战,那就是怎么样能够在尽可能短的验证工程周期里面,尽可能达到非常高的验证质量和要求。从这个角度上来说,芯华章其实只成立了不到3年的一个国产的企业,我们不仅仅希望能够给在座的各位传统的芯片厂商能够提供一个可靠、安全的国产替代方案,而且还希望能够给大家提供一些具备创新性,能够很好地来解决大家真正的验证难点的一些解决方案。

 

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牛芯半导体(深圳)有限公司 何鑫

国产接口IP助力中国“芯”互联

接口IP是一个比较难的技术方向。第一个是技术演进比较快,因为随着先进工艺的不断推出,先进的工艺代表了更高极限频率的速度,代表了我可以跑更高的速率,我的功耗还会降低。所以接口的带宽对应过来的就是我的带宽会提高。从将近十年以来,我们这个接口的带宽速率从常用的10t目前到了112G,220G正在研发,这个技术的演进非常的快。调制的方式从原来的PCIE模式,2个变频,现在是4个变频。还有更大的芯片出现,有Chiplet的影响,他会有超短距或者是短距的芯片出现,这对IP来说提出了性能的挑战。虽然我们是国标出的IP其实是一个泛类,IP的细节非常多,包括用在网络里的以太网的协议,包括在计算机里常用的TCIE、接存储器的DDR  Flash都是属于这个泛微。

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天芯互联科技有限公司IC测试部经理 周德祥

晶圆测试探针卡关键技术分析

测试设备的竞争格局,我们现在主要还是被泰瑞达、爱德万两大巨头垄断。探针卡的竞争格局主要被美国和意大利、日韩一些国外的欧美的巨头所垄断,整体国内的探针卡的需求占全球的需求25%,国内的供应商的份额占比只有不到1.1%,这是很低的份额,所以说我们在探针卡的部分有一个巨大的部分,国内厂商有一个比较大的潜在的机会。我们针对晶圆测试关键技术探针卡作一个简要的概述,探针卡可以分为三大结构,第一个是中低端为主的悬臂式探针卡,然后是垂直是的探针卡主要做一些大型的SoC的,另外是针对memory测试为主的MES探针卡。悬臂式的探针卡针对一些规模比较小的芯片,垂直式探针卡主要针对一些大规模的SoC的一些芯片为主,MES探针卡主要针对DDR或者是memory  Flash的memory的存储芯片。

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深圳市鼎华芯泰科技有限副总经理 沈正

应⽤于功率器件封装的DMB陶瓷基板

功率器件封装基板主要是DBC和AMB,被称为“高功率器件之基石”,是功率芯片封装行业的主材,主要是一方面起到保护、固定和支撑芯片,增强芯片的导热性和散热性能,保证芯片不受物理的损坏,也是封装基板的上层与芯片的相连,以实现电气和物理的连接,功率分配、信号分配以及沟通芯片内部与外部电路等功能。

    DBC陶瓷基板主要是以高绝缘性的氧化铝或者是氮化铝覆上铜组成新型的复合材料,经由高温的环境在铜的金属层提供氧化扩散,陶瓷产生结晶熔体,使铜与陶瓷基板粘合,形成复合的金属基板,通过曝光和显影通过蚀刻方式制备线路。DBC的优点是好的导电和导热,氧化铝能够有效控制它的膨胀系数,跟氧化铝的系数接近在9左右,因此DBC有很好的导热性和绝缘性还有它的高性能性等优点,广泛应用于IGBT、LD和CPV封装,特别是由于铜箔较厚大概是100—600微米左右,它在IGBT和LD封装有很好的优势。不足点是他在高温下的共晶反应,成本比较高,工艺难度比较高,而且它氧化铝跟铜的反应过程当中也会产生气孔,会降低陶瓷的冲击力。AMB在800度左右的高温下,由一些活性元素形成的银铜焊料,跟金属和陶瓷连接高温反应产生的,是高温应用场景的补充。

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南方科技大学、深港微电子学院副研 究员、博士生导师 李毅达

用于下一代嵌入式存储的新兴存储技术

嵌入式存储是一个非独立式的存储器,芯片上面有一个处理核,也有一些缓存,它跟处理核共同在一个芯片上我们称它为嵌入式存储。它跟独立式的存储不太一样,因为他们是不同的芯片上的集成。所以说,嵌入式存储是一个集成在芯片上的一个存储器,但是它有一个要求,因为它是跟其他的逻辑器件一起兼容的,所以它必须有兼容其他逻辑的特性。我们看到的超大规模的集成电路嵌入式存储非常重要的,因为它离处理核非常靠近,我们数据搬运的延迟可以非常低,可以整体把我们的芯片乃至整个功能或者是应用的性能全部可以一起提升。嵌入式存储目前来看科学家都认为有好几种不同的选择,先展现一些传统的嵌入式存储,传统的嵌入式存储比较直观,SRAM和e—DRAM属于易失性。随着时代的变迁,随着科学家研发越来越多新的材料,新的技术,目前来讲科学界出现了好多新型的存储器,包含了PCM,还有STT—MRAM磁性存储器,RRAM和FERAM,在这一两年我最后列的一个IGZO—based  DRAM一个基于氧化物半导体的较新的存储架构。


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