武汉弘芯CEO蒋尚义首度公开谈“集成系统”晶圆厂创新

媒体在今年6月份报道，台积电前COO蒋尚义（又有称台积电前“二号人物”）卸去中芯国际独立董事后，将赴武汉弘芯半导体担任CEO一职。

报道称，武汉弘芯先是主动找了蒋尚义一阵子，原本武汉弘芯打算走晶圆代工的模式，因蒋尚义考虑到不做与老东家台积电竞争的事业、以免伤及台积电的利益，因此没有想要加入。但蒋尚义说，弘芯半导体想转型，发展不同的商业模式，而转型后就与台积电不存在竞争，才同意加入。不过，他并没有透露具体的商业模式，只说绝对不会是CIDM，而是目前还没有出现且全新的商业运营模式。

***业界对蒋尚义的评价相当高，更有人尊称他为“蒋爸”。资料显示，在半导体行业，蒋尚义的资历已有40余年；蒋尚义1997年加入台积电，2013年退休，期间参与了CMOS、NMOS、Bipolar、DMOS、SOS、SOI、GaAs 激光、LED、电子束光刻、硅基太阳能电池等项目；在台积电负责布局0.25um、 0.18um、0.15um、0.13um、90nm、65nm、40nm、28nm、20nm 甚至到16nm FinFET等关键节点的研发，使台积电在产业界的地位从技术跟随者逐渐成为领先者。蒋尚义在台积电任职期间，将研发团队从400人扩编到7600人的规模，培养出了世界级的研发团队，研发经费也从数十亿元扩大到百亿元，堪称是台积电很重要的灵魂人物之一。张忠谋也曾称赞蒋尚义，对他很是器重。

7月18日，在2019集微半导体峰会上，蒋尚义作为武汉弘芯CEO，以"从集成电路到集成系统“为题发表了演讲。这也是他辞去中芯国际独立董事后，赴任武汉弘芯CEO以来首度公开露面，同时也是首次畅谈创新商业模式与理念，备受外界瞩目。

蒋尚义指出，大环境的改变，以及摩尔定律放缓，对于中国内地半导体实现技术赶超有了绝佳机会。他认为，过去所谓的"集成电路"是集成于硅片之上；但当摩尔定律放缓，“系统集成"将成为后摩尔时代芯片价格进一步降低、效能提升的关键。

半导体集成电路发展至今已超过60年，摩尔定律已逼近极限。蒋尚义表示，系统设计在过去四、五十年没有太大的改变，电路板和封装技术发展相比芯片落后很多，如今芯片密度在二维空间超过电路板100万倍以上。未来系统技术发展的瓶颈在于封装和电路板，业界已发展出先进封装技术来着力解决。

另外，采用先进工艺的客户和产品也越来越少，只有极少数、极大需求量的芯片或能采用。据统计，先进工艺需投入5亿到10亿美元，销售5亿颗以上芯片才有可能收回投资。而且随着后智能手机时代的来临，对芯片的要求各有不同，种类繁多，变化快，但量不一定大，目前的生态环境已不再适用。

为应对摩尔定律已放缓，芯片持续缩小的难度已高等变化，解决封装和电路板的瓶颈，通过集成系统以使芯片之间连接的紧密度和整体系统性能类似于单一芯片，从而降低成本，提升效能，“系统集成"将成为后摩尔时代芯片价格进一步降低、效能提升的关键。

蒋尚义称，所谓的“集成系统"概念，有四个主要方向：第一，研发先进封装和电路技术，目标是使芯片之间连接的紧密度和整体系统性能类似于单一芯片；第二、依据个别系统，针对个单元的特殊需求，选择合适的单元，经由先进封装和电路板技术重新整合起来，称之为集成系统；第三、从系统层面看，重新规划各单元，包括特殊情况下，极大型芯片折成多个单元；第四、这将是后摩尔时代的发展趋势。

蒋尚义进一步详细阐述，过去为什么叫集成电路，是因为是在同一个平台，平台就是硅片上把不同的晶体管、不同的电阻电容电抗放在上面，集合成一个电路叫集成电路。但是，现在是"合久必分，分久必合"，考虑把一个硅片拆开来，跟其他的硅片再整合在一起，在所开发的新的先进封装的平台，把它组合成“系统"。这就需要有一个先进封装技术，能把不同的硅片集合在一个平台，所以变成一个系统，叫做“集成系统"。

从实践上，能从芯片设计上的时间减少一半，成本也可以降低40％，这是经过一个很大的产品公司所规划算出来的；不只是价钱可以降低，效能也可以增加，同时也可以整合很多需要光学的、三五族的芯片。如果有这样一个平台，可以很容易把这个硅片跟三五族的放在同一个平台上，这是另一个好处。

蒋尚义认为，这可能是所谓的后摩尔时代的一个趋势，因为尽管摩尔定律放缓停下来了，但仍需要创新，创新一定还是继续。虽然芯片不能越做越小，就看怎样把一个系统越做越小，能够把它成本降低、效能增加。

另外一个极大的好处是，若能运用先进封装技术，用硅片来取代电路主板，两个硅片中的间距可以缩小很多，同时也能重新来定义它的界面，建立自己的标准。

蒋尚义也提到，搭建整个生态环境的重要性，从半导体设备、原料到硅片，到工艺、封装测试与芯片设计是坏环相扣的。要建立整个生态环境，每一个环节内，工艺跟设计要有非常好的沟通，跟最后的系统产品也要有非常好的沟通，了解系统整体的需要。而在这个生态环境里，用先进封装做标准。

最后，蒋尚义分析，在建立生态系统时应该先搭建起产业界的“基础建设"，这个基础建设就是建立标准还有硅片的工艺，还有IP库等生态环境中的“基础建设"。他强调，如今摩尔定律慢下来了，对国内是一个“好消息"，因为追赶就会容易些。同时，集成系统假定是正确的路，能在集成系统上率先布局，在后摩尔时代就不会追赶得很辛苦，甚至有希望可以取得领先。