摩爾定律極限下，半導體重新洗牌
英特爾創始人戈登·摩爾提出了摩爾定律這一概念，引導了半導體市場發展幾十年。按照摩爾定律的闡述，集成電路可容納的晶體管每隔2年就會翻倍，而且價格是原來的一半。
隨著晶元製程發展到3nm，未來的路會越來越難走。所以業內認為摩爾定律已經快要面臨極限，也許還能發展到2nm，1nm的水平，那麼之後呢？
如果摩爾定律無法引導晶元製程持續突破，是不是人類的晶元發展就此止步呢？顯然是不可能的，因為在摩爾定律下，全球半導體市場正在重新洗牌，一些新的工藝晶元和技術方向被不斷探索，並取得了一定的探索成果。
首先是新的工藝晶元，代表產業有光子晶元。
硅是第一代半導體材料，製成的硅基集成電路也被稱作為電子晶元。而砷化鎵、磷化銦等第二代半導體材料製成的晶元就是光子晶元，這類晶元具有高速，高頻和大功率等特性，被廣泛應用於通信，大數據等領域。
光子晶元的計算速度是電子晶元的1000倍，對高端EUV光刻機沒有依賴，幾百納米製程的工藝就能支持光子晶元生產。
國內首條的光子晶元生產線已經在籌備中，大概明年即可建成。一旦光子晶元產業大規模發展，對全球半導體來說都是不小的洗牌。因為在摩爾定律走到盡頭的公司，可以換一條路繼續前行。
其次是新的技術方向，代表技術有先進封裝。
前中芯國際副董事長蔣尚義說過，先進封裝是後摩爾時代布局的技術。
這說明先進封裝技術會成為摩爾定律極限下的探索方向之一，實際來看，台積電等晶元製造巨頭的確在大力布局先進封裝技術。並且瞄準2.5D和3D封裝技術成立了全新半導體聯盟。
10月底，台積電聯合ARM、三星、SK海力士、美光等巨頭成立3D Fabric 聯盟，這是針對先進封裝技術發展的開放創新平台，主要目的是推動3D半導體的發展。
在台積電成立3D Fabric 聯盟之前，業內對先進封裝的探索是有限的，最多只是專註某個方向取得突破進展，想要讓整個行業參與其中，就需要制定完善的標準，流程和IP知識產權，所以3D Fabric 聯盟誕生了。
相信在3D Fabric 聯盟的推動下，先進封裝能延續摩爾定律的極限，讓人類在晶元的發展道路上走得更遠。
國產半導體如何把握洗牌風口
全球半導體市場正在重新洗牌，新工藝，新技術相繼被引起關注，而且都是有實質性進展的。
那麼國產半導體如何把握洗牌風口呢？其實國內也在聚焦這些方向發展，光子晶元正在國內籌備建設生產線，先進封裝也是中芯國際提出的，說明會將先進封裝當成部署的要點。
可以預見，未來的半導體市場會有很多創新突破，在傳統的電子晶元產業鏈中，從架構開始，打造可控性較高的產業鏈。
比如龍芯中科自研了LoongArch架構，在這一架構之上，龍芯中科與行業夥伴一同努力，完成了國內主流軟硬體平台的適配，其中還包括開源鴻蒙系統。
另外RISC-V架構也被阿里巴巴，華為等國產廠商大力布局，這是開源，免費的架構平台，被中國院士倪光南十分看好，呼籲國產廠商可以適當布局。正如倪光南所呼籲的一樣，國內在RISC-V架構的基礎上取得越來越多的開發成果。
有了架構的支持，開發晶元便能確保可控性，從設計的角度進一步提升自給率。
國內有不少廠商開展了自研晶元業務，尤其是手機行業，一線品牌相繼推出自研晶元，從NPU到ISP，先從小晶元賽道開始，未來再發展到更全面的晶元領域。
在解決架構問題的基礎上，有條件設計出更多，更全面的晶元產品。除了保障晶元設計，產能也是一大重點。國內有許多市場行業並沒有達到需求飽和，智能汽車，大數據以及物聯網仍在發展初期。如果能帶來更多的成熟晶元產能，同樣能受益。
寫在最後
全球半導體市場因為摩爾定律極限的到來，製程技術發展逐漸變得緩慢。3nm過渡到2nm需要兩三年的時間，2nm發展到1nm，又需要大量時間的沉澱。而新工藝，新技術的探索正在進行，相信將來會為全球半導體市場帶來不一樣的格局。
對此，你有什麼看法呢？歡迎在下方留言分享。
