最新！中国科学院院士毛军发：从集成电路到集成系统 8月18日

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【最新！中国科学院院士毛军发：从集成电路到集成系统】8月18日， 2022世界半导体大会暨南京国际半导体博览会召开，中国科学院院士、深圳大学校长毛军发提出了未来60年是集成系统的时代。
目前，集成电路将晶体管、电阻、电容和电感等元器件及互连线制作在一块小半导体晶片或介质基片上，形成具有预期功能的电路。所有元器件在结构上已经组成一个整体，使电路向着高密度、大规模、小型化、低功耗和高可靠性方向发展。

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毛军发院士提到，集成电路是我国被卡脖子的痛点。 2021年中国进口集成电路价值达到4300亿美元，而同年石油进口价值则为2500亿美元，并且高端芯片基本依赖进口。
集成电路是一个国家综合科技实力乃至国力的反映。中国集成电路落后是多种因素影响的，包括先进技术受西方封锁、瞻前顾后、产学研脱节等因素。
举例来说， EDA落后的原因在于研究的算法较多，但很零散、没有规划、集成，没有形成能力；大型软件工程能力较弱，经验较少；用户不愿意用国产软件工具，形成恶性循环。装备落后是由于整体能力和市场环境等多方面因素影响的，而材料和电路的落后主要因为工艺精细度、稳定性不足等因素。

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集成电路有两个发展方向，延续摩尔定律和绕道摩尔定律。而集成系统就是一种绕道摩尔定律的方式。
电子封装集成技术是将各种芯片、传感器、元器件、天线等集成为一个具有预期功能的系统。但世界上封装技术超过1000种，没有一个工程师能够完全掌握所有封装技术。并且，封装方面，集成电路前道设计加工与后道封装逐步收敛融合。台积电推出的3DFabric的SOIC ，采用最先进封装互联技术，堆叠芯片间互连间距可以小到亚微米，如果台积电主推的3DFabric ，那么台积电将会在半导体行业更加强势，而大陆本来代工较弱，封装较强的局面会变成代工和封装都落后。
毛军发院士提出了集成系统概念。提出集成系统是出于三个考虑，第一，集成电路（芯片）只是手段，微电子系统才是目的；第二，摩尔定律面临原理、技术与成本多方面的挑战；第三，集成电路的前道设计设计加工与后道封装集成逐步收敛融合。

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毛军发院士认为，过去60年是集成电路（IC）的时代；未来60年是集成系统（IS）的时代。
集成系统是将各种芯片、传感器、元器件、天线、互连线等制作再一个基板上，形成具有预期功能的系统。所有芯片与元器件在结构上组成一个整体，使系统高密度、小型化、强功能、低功耗、低成本、高可靠、易设计、易制作。
集成系统的区别是从系统角度进行一体化设计制造，只将芯片看作为系统的一种部件，可以借鉴芯片研发的多种思想技术。并且，其出现将提高系统的设计效率和综合性能，减少系统成本，增加其可靠性，降低对芯片设计以及设备的要求。
因此，集成系统是复杂微电子系统集成技术发展新途径。概念是新提出的，但技术是之前就有的。毛军发院士介绍了四个技术。
第一个是小芯片技术。将单一先进工艺的大芯片分解成多个特征模块，每个模块小芯片用各自最适合工艺实现，体现了集成系统思想。