2023年8月15日，由邳州市人民政府、势银（TrendBank）主办，邳州市经济开发区、徐州博康信息化学品有限公司、势银膜链承办，徐州博康信息化学品有限公司总冠名、苏州威迈芯材半导体有限公司专场冠名的“2023势银光刻胶产业大会（PRIC）”在江苏邳州天鸿金陵大酒店隆重举行，此次会议主题为“聚焦光刻胶供应链稳定”。
在本次大会上，浙江工业大学 博士、国家重大人才引进工程专家、俄罗斯工程院院士、中芯国际原副总裁 李伟先生发表了题为《如何掌握中国集成电路产业发展的主动权》的演讲。
演讲分为两个部分：
一、中国芯片产业的发展现状
李伟指出，整个中国产业的发展现状，首先就是集成电路是信息产业的基础和支撑，无论是的ChatGPT还是元宇宙亦或是Web3.0等，目前所指的芯片的重要性就是这些都是建设在集成电路芯片的上面，从软件到所有的以及经常提到的AI智能芯片等，都是建立在集成电路（IC）的基础上，这也是其重要的原因。
提到集成电路，摩尔定律便是逃不开的。摩尔定律并不是一个科学上也不是物理上的定律，摩尔（Gordon E.Moore）是英特尔公司的创始人之一，他在七八十年代归纳出一种现象，集成电路每过一年或者是一年半它的功能会增加一倍，其成本会降低一半，所以这个定理实际上是经验公式，并不是真正数学上和物理上的定理。
李伟指出，集成电路首先必须要高性能、高的集成度，目前每片芯片可以集成几十亿的单元，其次集成电路是高性价比的。目前我们所使用的消费电子产品诸如手机，电脑每年都在降价，其原因是集成电路越来越便宜。除此之外，集成电路的功耗越来越低，越来越能够更长时间的使用，这便是集成电路的4点：高性能、高性能、高集成和低功耗。
集成电路的电路设计（Design）方面非常重要，它的设计是以EDA来设计的，而EDA这方面也是我们的短板。虽然华大做EDA快三十年，但是距离真正解决问题还是差距比较大的。目前全世界三家最大的EDA公司是在美国，在电路设计方面，是被美国的三家公司垄断的局面。
在电路设计后，还需要制版和OPC，这就是怎样做光刻模板。只有在有了模板以后才能往下走，做集成电路的芯片。李伟表示，其中很多步骤也在一直改良，如OPC就是光学的纠正，当线路越做越小就会出现做光刻在做蚀刻时，无法准确蚀刻，这就出现了光学的纠正，即OPC的改正。再接下来是晶圆制造，FEOL+BEOL，就是前道和后道的工艺，这里面牵涉很多的设备和材料，材料上最被卡脖子的就是光刻胶。还有很多晶圆制造的设备，通常来说一家12寸的晶圆厂（25000片），需要超过将近1000台的设备、包括测试的一些设备。
这里面目前来讲，在设备这块包括测试设备这块，国产的程度大概只有10%多一点点，90%尤其是高档的半导体设备全部是靠进口的。目前被卡脖子的非常大的一个原因，就是因为国产太少了。
芯片做好，随后就是测试、封装、封装完再测试。等到整个芯片的封装是完美的，才能到市场进行应用。所以像现在的12英寸的像5nm、10nm，整个工艺将近有超过1000道工艺，而且良率要达到90%和95%以上，但是可想这一难度有多高，这就是为什么设备和材料是一个非常关键的。
整个制造环节，芯片的制造是集成电路产业链的重头戏：
（1）投资强度大，购买PVC机器500万美金，光刻机要1亿美
（2）工艺开发难度高，尤其是当一条生产线，当设备建设完，设备进场以后达到一个标准的生产线后，还要经过好几个TestChilp，就是测试芯片，真正的芯片在上面要测试，测试以后如果良率不高还要把良率提高，这又是半年到一年的过程。等到这个过程完了以后，几乎每一家公司都不愿意修改它用过的设备和材料，这便是光刻胶难打进晶圆制造厂的原因，它已经定下来了，已经花了一年的时间把整条生产跑通了，中间只要换一个设备和材料需要重新跑一遍，对于晶圆厂来说，其成本非常的大，而其中还有很多的不确定性的因素可能都会出现。如中芯国际这样的代工厂，想要更换里面的任何设备和材料都要征得客户的同意，其他厂商更不会轻易更换材料和设备。当然，如果生产线是新的，这就是一个能够打进去的好机会。
（3）设备、材料（光刻胶），设备90%靠进口，光刻胶尤其是DUV这块还是比较少的，国内可以生产的更少。
李伟说到，整个集成电路的技术与产业，是一个非常庞大且复杂的系统工程。做集成电路是“三高”（高投入、高风险、高回报）。看全世界的集成电路的发展我们很清楚，像韩国人一下子能够做那么大都是反向投资，因为半导体每大概5年就是一个Cycle，总是有几年好和几年不好，这个在过去几乎40年没有停过，都是几年一次。但是韩国人在不景气的时候敢大量投资，所以他现在占据全世界最大的存储芯片的市场，所以这又是他的一个策略，他敢这么做。
从物理的限制来看，1nm是最后一代的技术。而现在最先进的产品是2nm，目前国内中芯国际做得最先进的是14nm，但是最外宣称只做28nm以上。整个集成电路大概是超过4500亿美元的产业，将近3万亿。硅片基是产业的绝对主流，大于90%的芯片用硅做的。所以集成电路是信息和智能时代的基石，可以带动很多产业公司的发展。
李伟提到，目前高端芯片和存储器芯片基本依赖进口，尤其是CPU，总的来说落后国际4—5年甚至是更多。制造工艺是卡脖子工程，主要是设备、材料包括光刻胶以及设计软件EDA，这些已经威胁到国家的信息安全。但是有危机就有转机，现在全国各地都是从政府到地方到企业，都是大量发展集成电路，几年以后我们相信会大大改观。
集成电路有一个特点就是技术垄断和一家独大通吃，另外在不同领域的占比可以看到，就是存储芯片（DRAM）40%，模拟芯片15%，微处理器17%，逻辑芯片28%左右。根李伟也提到，像逻辑芯片就讲数字电路，通常来说如果是在好的学校和好导师的带领下，基本上硕士毕业到工作1—2年基本上可以掌握了，只要有EDA的工具。但是模拟芯片通常来说没有5年的工作经验是做不好的，所以模拟芯片是非常难做的。
而在其他的应用领域，如汽车领域，现在比较好的汽车电子上用到500多颗芯片，如果自动驾驶兴起，汽车用到的芯片1000—1500颗左右，是最大的市场。90年代PC最大，到了2020年代，最大的市场是手机，接下来再下来就是电动车这块。
从市场上来讲的话，在整个的应用市场中国占到非常大（32%），与美国的20%相比，中国占据非常大的市场。尤其是新的第三代半导体，中国所占市场超过50%以上，在供应上，中国大陆能够供应的是有5%—10%的芯片供应，其他的50%以上靠进口。
李伟提到，中国集成电路制造的企业，第一家当然是中芯国际，他在上海、天津、北京、深圳包括现在在绍兴叫中芯集成，前两天刚刚上市了。还有三星在西安，英特尔在大连，无锡的SK海力士，上海华虹、台积电，在南京和新疆，还有华润微等都是比较大的企业。但是可以看到在制造企业这块，国外的公司比较多，所占的比例也很高。
集成电路最有竞争的城市：第一上海、北京、无锡、深圳、武汉、合肥、成都、西安、南京、苏州这样排下来，所以江苏还是做得不错的。
二、如何掌握芯片产业发展的主动权
目前全面掌握主动权在短期内是不可能的，估计还需要很长的时间和大家的努力。
李伟提到了以下几点
1、挑战：国际技术和产品的封锁；国内企业相互竞争；缺乏长期发展的动力和规划；缺乏自主核心关键技术和关键的高端人才团队。
2、机会：国内巨大的市场需求，中国占全世界40%的市场；国际封锁和自主可控所带来的商机，尤其是光刻胶和很多材料、设备上。这还是技术驱动，与市场驱动的一个产业链。
3、掌握芯片产业主动权的有效策略：一个是瞄准核心领域，解决自主可控的问题；二是充分利用国内市场，可以开发专用芯片。李伟提到，第三代半导体、第四代半导体的发展，目前和国际上的差距没有那么大，这是好的突破点。利用在国内市场，找出差异化，然后以点带面。另外是ASIC，可以针对特定架构和应用领域进行专门设计。
NOR Flash存储器方面，兆易创新、普冉和东芯都做得不错，他们主要是在NOR和NAND一块。唯一被卡脖子的是我们做到150几层的FLASH，但是美国的设备提供新设备就不能超过28层，还有新的限制。所以我们要超越摩尔，超越摩尔在光电芯片这块，硅基光电的集成，这块很重要。
李伟指出，中国集成电路技术与国际水平有大概5年的差距，需要我们努力。制造设备、材料（光刻胶）是中国芯片产业最软肋的地方。掌握中国芯片产业主动权需要聚焦、聚力及产业化的发展。还要认识到发展中国的芯片产业需要长期的计划和努力，而不是一蹴而就的，就像上海的中微可以做成28nm的光刻机，但同时必须要有晶圆厂用测试机器三年左右，一起开发里面的硬件和软件，之后才能真正卖到行业去，现在做出来没有用，完成项目验收是没有用的。
最后，李伟提到，做好集成电路的芯片，需要有一个长期的发展计划，芯片产业是完全商业化的发展过程。良率，产能，与国际接轨，IGBT也好，道理都是一样的，真正的一步一步地来做，才能把中国的集成电路的芯片做好！
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