劉明院士解讀半導體發展態勢與機遇

2018全球存儲半導體大會開幕當天上午,中國科學院院士劉明發表了題為《半導體發展態勢與機遇》的主題演講,劉明院士從存儲半導體的起源講起,回顧了存儲器的發展史,當前全球範圍內的產業結構,中國在半導體行業的技術現狀和產業現狀,對中國在存儲半導體行業的努力給予了肯定,在新的產業格局下還需要繼續努力,她表示,一定要在國際化合作共贏的模式下發展自己的產業,與此同時,企業也要關注共性和原創性的發展。

劉明院士解讀半導體發展態勢與機遇

中國科學院劉明院士

以下內容整理自現場速記:

劉明:各位來賓大家上午好!非常感謝馮丹老師的邀請,我是一名科研人員,我的命題是《半導體發展態勢與機遇》。

首先來看現在主流技術發展的現狀。

半導體存儲大概分類為非易失性和易失性。我們看到,易失性的存儲器沒有太大的變化,非易失性存儲有很多類,如今最主流的就是閃存。

這些年,發展出來了很多新型閃存。

劉明院士解讀半導體發展態勢與機遇

中國科學院劉明院士

閃存從器件層面到架構層面經過了漫長的時間。

經過長期發展,存儲在半導體產業當中成了一個份額最大的產業,佔整個半導體產業的近1/4。

目前,整個存儲行業當中,中國的閃存基本依賴於進口,但同時中國也是最大的消費國。全球DRAM和閃存有壟斷化現象,三星、美光等佔據了95%的DRAM被市場份額。

NAND閃存具有大容量、低成本、低功耗的特點,整個發展的進度已經達到20納米以下的技術節點,這是中國整體的發展水平。中國在存儲業投入了很多力量,中國在NAND半導體行業技術發展最快,我們剛剛進入DRAM領域。

3D NAND是三星最早提出的一個技術,三星在這個方面投入巨大。2014年,三星開始量產3D NAND,最早把32層3D NAND投向市場,目前64層也已經開始量產了,還有了96層3D NAND的計劃。

新型存儲器技術發展現狀-RRAM。即目前沒有大量進行生產線生產的,這一類技術是從物理原則上來看新的新型存儲器。磁存儲的概念得益於物理,大家中學學物理都知道,很多材料存在著磁阻效應,在大磁場的變化下,其實這個材料本身會測出一個電阻的變化,這個電阻就稱為磁阻,但是恰恰自然界很多材料的磁阻是非常弱的,所以我們只有在非常大的磁場下才能測出這個效應。

現在講的磁存儲的應用得到更廣泛的應用,是22納米節點引入嵌入式的方案,每一個技術有好的地方也有不好的地方。從2000年開始,這個領域開始熱起來了,所以現在大家投入了很多研究,無論學術界還是工業界都投入了大量的研究。

國內存儲研究領域的積累。今天我們大家坐在這裡談存儲,退回去五年十年前,中國存儲是沒有什麼自主知識產權可言。大概過去三十年中國在自然基金以外對存儲領域的有許多投入和研發支持,正因為有了這樣的投入,中國也有了一些積累,當然,與中國研究人員的努力是分不開的。光學術界以外,還有許多項目都是跟產業界共同合作的。

早年在納米晶存儲器成套技術,正因為這樣一些積累才有了這樣一些技術的積累。其實中國的研究對研究這會兒的要求很高的,因為學術界不光有很好的積累,也需要具備很好的跟產業合作的經驗。

最後總結一下,存儲器是一個市場很大的產業,希望大家共同努力。我覺得中國要實行創新驅動的發展戰略,必須要有芯片的支撐。大家談的更多的是商業模式,但是商業模式和創新缺一不可。半導體一定是國際化的行業,一定要在國際化合作共贏的模式下發展自己的產業,與此同時,企業也要關注共性和原創性的發展,謝謝大家。


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