8月18日，2022世界半導體大會暨南京國際半導體博覽會在南京國際博覽中心開幕。中國科學院院士、深圳大學校長毛軍發等多位半導體業內人士認為，應用需求驅動半導體技術和產業發展，繞開摩爾定律成為半導體發展的一大新方向。

    上海證券報記者采訪了解到，應用需求驅動半導體技術發展，也給中國半導體產業及相關上市公司帶來新機遇，多家上市公司在碳化硅、氮化鎵等材料，以及Chiplet（小芯片）等先進封裝技術上取得一系列進展。

    應用引領產業繞開摩爾定律

    “現在，集成電路有了兩個發展方向：一是延續摩爾定律，把晶體管做得更小；二是繞開摩爾定律，集成系統就是繞開摩爾定律的路線之一。”毛軍發在大會主題演講中大膽預測，過去60年是集成電路（IC）的時代，可能未來60年將會是集成系統（IS）的時代。

    1965年，戈登·摩爾（Intel創始人之一）提出著名的“摩爾定律”，即每18個月，集成電路上可容納晶體管數目增加一倍，性能提升一倍。此后，集成電路產業一直沿著摩爾定律發展。不斷進步的制程技術是產業發展最大驅動力，貫穿了PC、智能手機時代。

    進入智能化時代，萬物互聯的應用更加多元化，這些全新的、分散化的應用需求不需要最先進的集成電路制造技術，而新材料、新工藝的發展也給集成電路開辟了新的發展路徑。這些由應用驅動的、繞開摩爾定律的領域發展勢頭正旺，成為集成電路發展的一大方向。

    “集成系統技術也可以稱為異質集成技術。”毛軍發認為，集成電路前道芯片工藝設計和后道封裝界限越來越模糊。集成系統就是將各種芯片、元器件、天線等通過3D封裝等技術集成為一個系統，通過整體設計來提升效率、突破芯片的一些功能極限等，并降低成本、縮短研發周期。

    事實上，集成系統不是新概念，最近大熱的Chiplet就是典型的異質集成技術。Chiplet將不同工藝節點、不同規格、模塊化的裸芯片封裝為一顆大芯片（系統芯片），可以得到性能和成本的平衡，在同樣制程下實現更高性能。早在2017年，AMD就把這個技術應用到其處理器產品上。

    先進封裝迎來新機遇

    應用驅動異質集成技術的發展，讓半導體封裝技術在整個產業鏈中的地位變得更加重要。TSV（硅通孔）技術、3D封裝、晶圓級封裝、Chiplet等封裝技術迎來更大市場，相關上市公司、創業公司也紛紛涌進該賽道。

    芯原股份董事長戴偉民在大會演講中表示，Chiplet是IP組合和芯片設計能力的綜合體現，公司已經為其找到多個落地場景：一是平板電腦，蘋果已經在其平板上采用了Chiplet技術；二是自動駕駛。

    “封測技術在后摩爾時代會持續推動半導體產業發展，Chiplet是未來方向。”通富微電副總經理胡文龍在大會演講中介紹，5G、物聯網、大數據、云計算、人工智能、汽車電子等是應用端的主要驅動力，引導這個驅動力的一大因素是先進封裝。封裝技術較好地解決了半導體高性能與性價比問題，將不斷推動整個器件向高端應用發展。

    通富微電在近期接受機構調研時披露，公司大力開發扇出型（Fan-out）、晶圓級、倒裝等封裝技術并擴充其產能，積極布局Chiplet、2.5D、3D等頂尖封裝技術，多個新項目及產品在2021年進入量產階段，并已形成新的盈利增長點。

    晶方科技在互動易平臺表示，Chiplet是行業發展的趨勢之一，是多種復雜先進封裝技術和標準的綜合，晶圓級TSV技術是此技術路徑的一個重要部分。公司也在研究該技術路徑的走向，并與合作伙伴共同尋找合適的產品應用。

    Chiplet技術也對封裝設備、材料等提出新的需求，給相關公司帶來新機遇。比如，興森科技在互動易平臺表示，FCBGA（倒裝芯片球柵格陣列）封裝基板是Chiplet技術中需要使用到的封裝材料，目前公司FCBGA封裝基板項目建設按計劃推進中，尚未投產。

    此外，Chiplet也受到創業公司和資本的青睞。近日，易卜半導體“落戶”上海寶山的上海機器人產業園。易卜半導體具有自主研發的晶圓級扇出型封裝、Chiplet和3D芯片等先進封裝的技術，其主導的月產能6萬片的12英寸先進封裝產線啟動建設，預計明年底量產。

    碳化硅產業鏈步入快車道

    繞開摩爾定律的另外一個分支是新材料在集成電路中的應用，碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）在功率器件中的應用就是典型。

    “我們發布的碳化硅產品廣受光伏逆變器廠商歡迎。”在本次大會上，華潤微副總裁馬衛清介紹，光伏是功率器件的一大應用市場，需要大量的IGBT、SiC。在其看來，碳化硅在光伏逆變器一定會大量替代硅器件。

    新潔能近日在半年報透露，公司逐步實現對SiC/GaN寬禁帶半導體功率器件的研發與產業化，目前已推出1200V60mohm規格的SiCMOSFET樣品，預計下半年向客戶送樣測試；公司將在第三季度推出SiCMOSFET系列的多個產品，預計今年下半年推向市場，主要目標市場是光伏逆變和汽車。在GaNHEMT方面，公司目前也推出了650V175mohm的樣品，預計今年下半年可以對客戶送樣評估。

    Yole預測，2021年全球碳化硅功率器件的市場規模約10億美元，預計到2025年將超過37億美元，年復合增長率超過34%。

    電動汽車是碳化硅器件的另外一大“主戰場”。斯達半導董事長沈華表示，越來越多的車企開始使用碳化硅MOSFET（金屬-氧化物半導體場效應晶體管）模塊方案，需求增速非常快。

    事實上，在新能源汽車、光伏逆變器、電力電子等市場需求帶動下，國內的碳化硅產業鏈正在快速突破、蓬勃發展。其中，在產業的瓶頸襯底片、外延片領域，多家公司取得新進展。

    比如，在導電型碳化硅襯底片領域，露笑科技進展飛快，預計8月襯底片出貨量可達到500至1000片，今年年底可達到5000片/月的產能。公司表示，預計2023年4月產能達到1萬片/月，2023年能夠實現年產20萬片的產能規劃。

    此外，天岳先進也投資25億元擴產6英寸導電型碳化硅襯底材料。