莫大康：半导体业定律或进入终点倒计时

题目:半导体行业定律或倒计时到终点

推动半导体产业进步的轮子有两个，即尺寸缩小和硅片直径增大，其中尺寸缩小是第一位的从逻辑过程观察，从1987年的3微米工艺到2022年的3纳米量产，平均每两年就开发出新一代工艺，这是35年的汹涌逻辑过程

在逻辑技术的发展过程中，英特尔做出了巨大的贡献可是，高达7 nm也是FinFET技术的极限，并且更低的节点必须依赖于EUV掩模对准器设备得益于与ASML 在EUV光刻机设备和技术的长期联合研发中的密切合作，其他公司在逻辑流程上已经超越了英特尔，这体现了技术进步离不开设备的支撑

或者进入结束倒计时。

从单个尺寸缩小的角度，尤其是逻辑工艺，预计2022年开始3 nm的试产但由于物理极限，大约10个硅原子的直径已经达到了1 nm，所以说尺寸缩小已经到了生命的尽头也是正常的

公开资料显示，月产量5万片的3纳米芯片生产线需要投资约200亿美元半导体产业的进步离不开设备的支持业界的共识是，在2nm工艺中将采用环栅GAA结构和具有高达0.55的高数值孔径NA的EUV掩模对准器据ASML称，新的EXE:5200 EUV光刻机将于2025年发货

实际上，除了最近在尺寸缩减方面的投资，半导体行业还需要根据市场要求降低功耗，如物联网，HPC，内存计算，人工智能等，这也是重中之重

半导体产业的进步还能持续多久。

Finfet的发明者胡正明教授认为半导体产业前景光明，可以持续数百年它已经接近摩尔尺寸缩减定律的终点

从半导体产业的发展来看，仅从尺寸缩小的角度来看，可能已经接近终点虽然业内认为从技术角度来看可能还是可以的，但是从成本和经济角度来看可能不可持续此外，还有许多方法可以改进芯片的功能，并得到了很好的应用，如异构集成和先进封装2.5D，3D和Chiplet技术等，所以没必要拘泥于尺寸缩减的路径

半导体行业未来的发展前景确实是一片光明最近，许多市场分析公司认为，到2030年，该行业可以达到一万亿美元另外，观察半导体行业的发展，业界做了很长时间的准备，认为除了尺寸缩小还有另外两条路可走，即超过摩尔，比如使用TSV和2.5D，3D封装的异构IC集成以及超越摩尔探索器件和电路的新原理，新材料，新结构

半导体工业的发展标准已经改变。

半导体产业经过50年的发展，基本理论几乎没有变化，已经成为一个成熟的产业半导体产业发展的周期性变了，或者说驱动力变了过去全球半导体产业由供需关系驱动，现在转变为结构性增长的芯片制造业，现在由于地缘政治因素转变为全球布局

笔者认为，未来半导体行业复合增长率可能从5%提高到8%—10%，产能扩张由谨慎转为开放，进入产能为王的大投资时代但未来仍有以下四个方面制约产业增长:人才方面，短缺客观存在，需要从企业层面吸引人才，用好人才，培养人才从供应链应变能力来说，产业链必然有起有落，企业自始至终都要有危机感ESG，为了实现碳中和以及二氧化碳排放峰值的目标，我们应该关注人，水和电的消耗以及污染排放在创新方面，市场经济中的生存要素只有通过不断创新才能取胜

摩尔定律其实一开始只是一个猜想，但后来半导体行业的实践用数据证明了它的存在和价值现在从尺寸缩减的角度来看，可能已经接近终点了但由于行业的自我调节能力较强，许多新的市场驱动因素的诞生，将推动全球半导体行业的不断进步和成长