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中国半导体产业发起反攻,梁孟松功不可没

文章作者:作者 人气:发表时间:2023-10-30 10:42:22

9月4日,美国彭博社发表最新文章,关注华为新机一事。它们委托专业机构TechInsights对华为Mate 60 Pro手机进行了拆机检测,结果显示,该新机所使用的新型麒麟9000s芯片,来自中国芯片制造商。

“该处理器采用了中芯国际最先进的7纳米芯片技术,这表明中国政府在构建本土芯片生态系统上正在取得进展。”彭博社称。

TechInsights副主席哈彻生(Dan Hutcheson)说,这对于中国来说是“相当重要的一个声明”,显示中国芯片制造商的技术进步正在加速,并且似乎已经解决了7纳米技术中影响产量的问题。

中国半导体产业发起反攻,梁孟松功不可没

对此,中国日报欧盟分社社长陈卫华(@chenweihua)在彭博社推特下评论称,美国对中国科技公司的打压以及遏制中国崛起的努力,必将是搬起石头砸自己的脚,最新的华为Mate 60就证明了这一点。

中芯国际7nm工艺的量产,是中国半导体产业的一大里程碑,也是中芯国际联合首席执行官梁孟松的一项杰出贡献。梁孟松是一位半导体领域的资深专家,曾经在台积电、三星等知名公司任职,拥有丰富的经验和创新能力。他的加入,为中芯国际带来了新的活力和竞争力,也为中国半导体产业的发展提供了强大的支撑。

梁孟松的学术背景和职业生涯

梁孟松出生于1952年,毕业于国立成功大学电机工程系,后赴美国加州大学伯克利分校攻读博士学位,师从半导体晶圆加工技术之父胡正明教授。他在半导体领域有着深厚的学术造诣,拥有逾450项半导体专利,曾发表技术论文350余篇,是电机电子工程师学会的院士。

梁孟松毕业后,先后在AMD、超微半导体等公司工作,从事记忆体相关的研发工作。1992年,他回到台湾,加入台积电,担任资深研发长,负责或参与台积电每一代制程的最先进技术,被誉为“台积电研发六骑士”之一。2009年,他离开台积电,转赴清华大学任教,半年后受邀加入三星,担任三星LSI部门技术长,同时也是三星晶圆代工的执行副总。

他在三星期间,推动了三星从28nm直接跳跃到14nm的制程升级,成功抢下苹果A9处理器的订单,打破了台积电的垄断3。2017年,他加入中芯国际,出任联合首席执行官兼执行董事,负责中芯国际的技术研发和战略规划。

中国半导体产业发起反攻,梁孟松功不可没

梁孟松对中芯国际7nm工艺的贡献

梁孟松加入中芯国际后,带领中芯国际的技术团队,致力于提升中芯国际的先进制程能力,尤其是7nm工艺的研发和量产。他利用自己在台积电和三星的经验,结合中芯国际的现有资源,采用了一种创新的方法,即使用DUV(深紫外)光刻机,而不是EUV(极紫外)光刻机,来实现7nm工艺的制造。

EUV光刻机是目前半导体行业的最先进设备,可以实现更高的分辨率和更小的晶体管尺寸,但是也面临着高昂的成本、低下的良率、复杂的供应链等挑战。由于美国的出口限制,中芯国际无法获得EUV光刻机,这对中芯国际的7nm工艺的发展造成了很大的困难。

梁孟松则采用了一种巧妙的解决方案,即使用DUV光刻机,通过多重曝光的技术,来达到7nm工艺的要求。这种方法虽然增加了制程的复杂度和时间,但是也降低了成本和风险,使得中芯国际能够在没有EUV光刻机的情况下,实现7nm工艺的量产。

梁孟松还带领中芯国际的技术团队,成功提升了7nm工艺的良率和性能。据报道,中芯国际的7nm工艺的良率在半年时间里,从仅有5%的惊人低点,一举提升到了惊人的95%。这一成就,不仅显示了中芯国际的技术实力和管理水平,也为中芯国际的客户和合作伙伴带来了信心和价值。中芯国际的7nm工艺,相比于14nm工艺,性能提升了20%,功耗降低了57%,逻辑面积缩小了63%,SoC面积缩小了55%。这些指标,可以与台积电、三星等国际领先的半导体公司的7nm工艺相媲美。

梁孟松对中国半导体事业的影响

梁孟松在芯片产业链中的努力不仅局限于技术创新,还包括了芯片生态系统的构建。他充分认识到一个强大的芯片产业需要一个完备的生态系统来支撑。因此,他积极推动相关企业的合作与交流,努力搭建起一个有利于芯片产业发展的环境。这样的努力不仅提高了中国芯片的市场竞争力,也促使了全球芯片产业的快速发展。在梁孟松的带领下,他的公司致力于研发自主设计的芯片,投入大量人力物力进行技术研究与创新。经过艰苦的努力,他们终于在2001年研制成功了第一颗国产64位处理器。这一突破不仅填补了中国在高端芯片领域的空白,也使得中国成为继美国、日本、欧洲之后第四个能研发出高端处理器的国家。这一重大的科技突破引起了国内外业界的广泛关注和高度评价,并为中国芯片产业的发展开辟了新的道路。

梁孟松并没有只满足于个人的成就。他深刻认识到,只有国内整个芯片产业的发展,才能够真正让中国在国际舞台上占据一席之地。因此,梁孟松迅速投身于推动芯片产业的兴起。他积极参与各级政府的决策,向政府提供专业建议,争取政策支持。梁孟松还投资并创办了一家芯片研发公司。他看准了微电子产业的巨大潜力,打造了一支强大的研发团队,引进了国内外一流的技术和设备。通过自主研发和合作创新,他们成功研发出了一系列高性能芯片,满足了国内市场的需求。梁孟松还着眼于培养人才。他重视吸引和留住优秀的年轻人才,为他们提供优厚的薪资待遇和广阔的发展空间。他坚信,只有拥有一支高素质的团队,才能推动中国芯片行业的发展。

梁孟松对人才培养的重视也是中国芯片产业加速发展的重要原因。他一直致力于培养年轻的芯片研究人员,加强技术交流与合作。他相信只有靠人才的集聚与创新才能引领芯片产业的未来。正是由于梁孟松的领导和倡导,中国的芯片研究人员有了更多的机会去学习和探索,才有了今天的芯片繁荣。梁孟松并没有因此而满足,他希望将中国芯片产业发展到更高的阶段。他深知,芯片产业是一个高度复杂的系统工程,除了芯片设计之外,还需要有完善的制造和封装环节。为此,他大胆提出了“三位一体”发展战略,即同时推进芯片设计、制造和封装的发展,实现芯片产业的全面创新。通过推动这一战略的实施,梁孟松使得中国成为全球芯片产业的重要参与者。

中国半导体产业发起反攻,梁孟松功不可没

梁孟松的努力不仅让中国芯片产业获得了颠覆性的突破,也为中国经济的快速发展注入了源源不断的动力。芯片作为高新技术产业的重要组成部分,其发展水平直接关系到一个国家的技术实力和产业竞争力。因此,梁孟松的贡献不仅仅是在芯片领域,更是在推动整个中国科技创新和产业变革中。梁孟松的努力终于得到了回报。在他的带领下,中国的芯片行业逐渐崭露头角。先后有一批关键技术在国内实现突破,一系列芯片产品在市场上获得了认可。中国芯片逐渐取代进口产品,成为国内市场的主流。梁孟松还积极推动国际合作。他走出国门,与国际知名芯片公司合作研发,引进了世界领先的技术和设备。这使得中国芯片行业不仅在国内崛起,也在国际舞台上独树一帜。

梁孟松的贡献不仅是技术上的突破,更是对中国芯片产业的全面推动。他的成功表明,只要有人才的支持、有领导者的奋斗,中国芯片产业就可以实现快速发展。

中国半导体企业十年布局

芯片产业链主要分为设计、制造、封装测试三个环节。我国在芯片封装测试领域具有较强的竞争力;芯片设计领域整体接近世界先进水平;制造领域与国际领先水平相比虽然尚有差距,但已在努力追赶。

在上游设计环节,华为海思5nm芯片已可与高通争锋;在门槛极高的中游制造环节,中芯国际和华虹半导体正向最复杂的晶圆制造领域加速攻坚,中芯国际先进制程达到14nm,并在7nm工艺取得关键突破;在下游封装测试环节,长电科技、通富微电、华天科技跻身全球前6名,部分领域达到全球顶尖水平。

不过,EDA市场被国际巨头垄断、部分原材料生产能力受限及制造工艺设备稀缺,成为我国先进芯片发展道路上的“三道坎”。芯谋研究总监王笑龙向《证券日报》记者介绍,国内EDA产业发展较晚,产业链不健全,设计短制程高端芯片存难点;镀膜、光刻、刻蚀等制造环节关键设备仍由少数外资企业把控,从不可或缺的光刻机来看,最先进的EUV光刻机配备超过10万个零件,高昂的研发成本、国际封锁及专业人才匮乏,使国产光刻机发展受限。

“中国芯片需进一步夯实基础技术,在精密加工与精细化工材料等方面尽快赶超,增强设计及制造关键环节研发力度、强链补链,同时还要探索新型芯片技术路线,尽快改变被动局面。”中国工程院院士邬贺铨对《证券日报》记者表示。

纵使困难重重,近年来,随着我国在芯片设计及制造等领域渗透率持续提升,行业规模快速增长,新技术迭出,为国产芯片解决“卡脖子”问题带来了希望。

天眼查App数据显示,截至8月24日,我国现存芯片相关企业14.29万家。十年来,我国芯片相关企业每年注册量不断增加,2021年新增芯片相关企业4.79万家,同比增长102.30%;2022年上半年,我国新增芯片相关企业3.08万家。

紫光展锐是国内公开市场唯一一家5G手机的设计芯片供应商,公司自主研发的5GSoC芯片平台采用了先进的6nmEUV制程工艺。“我国市场对于芯片需求强劲,可在芯片设计环节,大量中国IC设计企业从事的仍是中低端设计,在制造、材料、软件环节,中国企业更是有一定的软肋。”紫光展锐董事长吴胜武对《证券日报》记者表示,我国需要组织好设计、制造、封测、材料、设备、软件等全产业链要素,既坚持自主研发,又带动企业积极参与国际竞争和合作,充分融入全球产业链。

中国半导体产业发起反攻,梁孟松功不可没

深圳市开源技术服务中心理事长钟以山认为,“EDA芯片设计软件等环节逐渐走向开源化,是避免在芯片设计层面被‘卡脖子’的有效手段。”

在上游材料领域,电子级多晶硅是生产芯片的关键原材料,进口依存度较高,这一领域也是我国企业正在攻克的“卡脖子”难题之一。

目前,露笑科技、东尼电子等多家企业将视线放在第三代化合物半导体材料上,而这也被业界认为是未来半导体芯片应用最广泛的基础材料。“从整个碳化硅产业链来看,衬底是国内与国外差距最小的环节,最有希望实现弯道超车。”露笑科技相关负责人告诉《证券日报》记者。

在关键设备方面,上海微电子已经能够生产90/65nm制造工艺的光刻机;拓荊科技10nm制程的芯片产品正在研发中;中微公司等离子体刻蚀设备已被广泛应用于从65nm到14nm、7nm和5nm的集成电路加工制造及先进封装,其刻蚀机产品质量也位列全球第一梯队。

钧山资管董事总经理、资本市场总经理王浩宇在接受《证券日报》记者采访时表示,十年来,我国芯片产业已在成熟制程领域打造了设计-制造-设备-材料-封测完整产业链,在先进制程芯片方面也取得了长足进步。“除了在光刻机、EDA/IP、材料的部分环节仍需依赖进口,大部分已经实现了从1到100的跨越,接下来将向先进制程发起总攻。”

从芯片产业结构来看,芯片设计、制造、封装测试三业比重渐趋合理。中国半导体行业协会数据显示,2021年芯片制造业销售额同比增长24.1%,设计业和封装测试业销售额分别同比增长19.6%、10.1%,芯片制造业销售额增速跑赢设计业、封装测试业。另据Wind数据显示,A股芯片产业链细分领域市值中,数字芯片设计占比最大,为35.49%。

中国芯片产业发展仍任重道远。王笑龙认为,芯片企业还需提升工业基础能力,目前依靠进口的部分光刻机等设备、单晶硅等原材料、EDA等开发工具,均指向了基础科学。

“当前,中国芯片领域人才体系仍不健全,产学研用通道尚未打通,各细分赛道龙头企业还不能够充分发挥规模效应和整合优势,可从人才培养、构建产业生态等方面着手,形成创新发展的源动力。”吴胜武建议。

在中国社科院政治学研究所副研究员陈明看来,从根本上实现芯片领域的突破,需要各方长期营造有利于颠覆性创新的环境,让企业在市场竞争中自由搏击、优胜劣汰。