你相信嗎，烤一片小小的吐司也需要用到半導(dǎo)體。智慧城市、遠(yuǎn)程醫(yī)療、探索宇宙、深潛海洋、抗擊疫情、營(yíng)養(yǎng)管理.....這些也都需要用到半導(dǎo)體。半導(dǎo)體已經(jīng)滲入到你日常生活的方方面面，成了人們的“不可或缺”。

6月9日，2021世界半導(dǎo)體大會(huì)在南京舉辦。本次大會(huì)主題是“創(chuàng)新求變，同‘芯’共贏”。澎湃新聞（www.loaarchitects.com.cn）了解到，這是南京第三次舉辦世界半導(dǎo)體大會(huì)。

2021世界半導(dǎo)體大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)。南京江北新區(qū)供圖

半導(dǎo)體是未來經(jīng)濟(jì)的支柱，人工智能、數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及新一代的通信技術(shù)，都依賴于先進(jìn)半導(dǎo)體的技術(shù)突破。

從全球?qū)Π雽?dǎo)體需求來看，在過去十年中，每年都會(huì)翻八倍。目前全球?qū)τ诎雽?dǎo)體的需求已經(jīng)超過5000億美元。中國(guó)更是全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)，2020年中國(guó)市場(chǎng)占比最高達(dá)到34.4%。

在大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，多位半導(dǎo)體領(lǐng)域的專家都提到了一個(gè)共同的行業(yè)話題，“后摩爾時(shí)代半導(dǎo)體如何發(fā)展”？

摩爾定律是英特爾創(chuàng)始人戈登·摩爾在1965年提出，指集成電路上可容納的元器件數(shù)量約每年增加一倍，性能也將提升一倍。簡(jiǎn)單來說，就是單位面積芯片上的晶體管數(shù)量每?jī)赡昴軐?shí)現(xiàn)翻番。過去的半個(gè)多世紀(jì)，半導(dǎo)體行業(yè)一直遵循著摩爾定律的軌跡高速發(fā)展。

比如，50年前，計(jì)算機(jī)大概有2400個(gè)晶體管，現(xiàn)在英特爾計(jì)算機(jī)大概有10億以上的晶體管。按照每?jī)赡攴环墓?jié)奏，英特爾基本上在跟著摩爾定律在前進(jìn)。

2021世界半導(dǎo)體大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)。南京江北新區(qū)供圖

上世紀(jì)70年代，一個(gè)晶體管大概是1美元，現(xiàn)在1美元可以買幾百萬(wàn)個(gè)晶體管，使得晶體管的價(jià)錢降到百萬(wàn)分之一。如果算上各種細(xì)小的器件，一部智能手機(jī)可能有幾百億個(gè)晶體管。“你的手機(jī)如果回到上個(gè)世紀(jì)70年代，價(jià)值能達(dá)到200億美元，這樣的技術(shù)延伸給我們的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)帶來的發(fā)展當(dāng)初是不可想像的。”中國(guó)工程院院士、浙江大學(xué)微納電子學(xué)院院長(zhǎng)吳漢明說。

AMD高級(jí)副總裁、大中華區(qū)總裁潘曉明說，在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的黃金時(shí)代，可以通過新的制程降低每個(gè)晶體管的成本，得到性能的提升，摩爾定律的這一傳統(tǒng)特征在大約10年前就趨于穩(wěn)定。

如今半導(dǎo)體制程節(jié)點(diǎn)正在向3納米甚至更小的節(jié)點(diǎn)演進(jìn)，單純靠提升工藝來提升芯片性能的方法已經(jīng)無(wú)法充分滿足時(shí)代需求，半導(dǎo)體行業(yè)也逐步進(jìn)入了“后摩爾時(shí)代”。

中國(guó)工程院院士、浙江大學(xué)微納電子學(xué)院院長(zhǎng)吳漢明提到，芯片制造工藝的核心挑戰(zhàn)是新材料。本世紀(jì)以來，有60多種新材料陸續(xù)進(jìn)入集成電路的芯片制造，支撐摩爾定律往前發(fā)展，如果沒有新材料很難有跨越式的性能提升。   

比如硅、銅等材料能使得32納米的芯片性能得到70%的提升，這一類的技術(shù)提升完全是靠新材料的支撐。“所以在集成電路芯片制造中，關(guān)鍵就是新材料、新工藝，新材料支撐成套工藝的研發(fā)。”吳漢明說。

賽迪顧問股份有限公司副總裁李珂也說，新材料和新架構(gòu)的顛覆性技術(shù)將成為后摩爾時(shí)代集成電路產(chǎn)業(yè)的主要選擇。

未來，5G基建、新能源汽車充電樁、特高壓以及軌道交通四大關(guān)鍵領(lǐng)域，將會(huì)給半導(dǎo)體帶來巨大的市場(chǎng)空間。

集成電路產(chǎn)業(yè)是人才、技術(shù)、資本密集型的產(chǎn)業(yè)。國(guó)家級(jí)南京江北新區(qū)在獲批之初，就明確提出聚力打造“芯片之城”。目前，南京江北新區(qū)聚集了以芯片設(shè)計(jì)為核心的相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域506家企業(yè)，2020年產(chǎn)值規(guī)模突破500億。