每經(jīng)記者｜黃婉銀  孔澤思  王晶  朱成祥  李蕾  任飛    每經(jīng)編輯｜陳俊杰 易啟江    

又一次打破西方技術(shù)封鎖。2025灣區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)博覽會(huì)（簡稱灣芯展）10月15日在深圳舉行?！睹咳战?jīng)濟(jì)新聞》記者（簡稱每經(jīng)記者）現(xiàn)場直擊，隨著多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的突破，“短板”正在被一塊塊補(bǔ)上，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全球躍升進(jìn)入“關(guān)鍵時(shí)刻”。

灣芯展上還發(fā)布了一個(gè)振奮人心的消息：國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商深圳新凱來工業(yè)機(jī)器有限公司（以下簡稱新凱來）旗下萬里眼技術(shù)有限公司（以下簡稱萬里眼）自主研發(fā)的新一代超高速實(shí)時(shí)示波器，實(shí)現(xiàn)“全球第二”的歷史性跨越。

“擠不過去了！”每經(jīng)記者在現(xiàn)場看到，前來觀展的人擠滿了新凱來、芯源微、匯川技術(shù)等企業(yè)展臺，詢問公司的前沿技術(shù)。

圖片來源：每經(jīng)記者 盧嶸 攝

新突破，國產(chǎn)示波器實(shí)現(xiàn)歷史性跨越

萬里眼將國產(chǎn)示波器性能提升500%，為何就是“全球第二”的歷史性跨越？這是因?yàn)?，超?qiáng)性能帶寬突破了90G赫茲就打破了西方國家對于中國的封鎖。

“一年多前我去了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，一位白發(fā)蒼蒼的老科學(xué)家，他非常興奮跟我說，在他臨近退休之際，終于第一次用上了我們中國自己的高端測量儀器，而且更重要的是經(jīng)過他兩年多的嚴(yán)格測試，每一項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到了要求。”發(fā)布會(huì)上，當(dāng)萬里眼CEO劉桑提起這個(gè)小故事時(shí)，與白發(fā)蒼蒼的老科學(xué)家呼應(yīng)的，是萬里眼一支平均年齡僅二十八九歲的年輕團(tuán)隊(duì)，攻克了示波器這項(xiàng)“卡脖子”難題。

如何做到90GHz？發(fā)布會(huì)后，萬里眼CEO劉桑對包括《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者在內(nèi)的媒體稱：“在整個(gè)示波器研發(fā)過程中，除了關(guān)鍵器件，先進(jìn)基礎(chǔ)材料、制造工藝、系統(tǒng)集成能力、軟件算法和相關(guān)的協(xié)議能力等都是我們從事高端電子測量儀器研發(fā)、制造以及產(chǎn)品服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。從我們的角度來看，要堅(jiān)持把這幾個(gè)技術(shù)做到‘根技術(shù)’。”

記者從萬里眼相關(guān)工作人員處了解到，帶寬大于1GHz的示波器就已經(jīng)屬于高速行列，國內(nèi)、國際廠商的進(jìn)步努力都很大。

上述萬里眼工作人員表示，90GHz超高速實(shí)時(shí)示波器突破了一些西方國家的管制限制。“不管是儀器儀表還是其他行業(yè)，中國特色品牌可以在一定程度上讓市場更活躍，有更多選擇。”

與萬里眼一起亮相灣芯展的還有來自全球20多個(gè)國家的超600家企業(yè)、機(jī)構(gòu)。

圖片來源：每經(jīng)記者 孔澤思 攝

在展區(qū)布置上，本屆灣芯展除了設(shè)置晶圓制造、先進(jìn)封裝、化合物半導(dǎo)體、芯片設(shè)計(jì)四大核心展區(qū)外，還設(shè)置了AI芯片與邊緣計(jì)算生態(tài)、RISC-V生態(tài)、Chiplet與先進(jìn)封裝三個(gè)特色展區(qū)。

市場對灣芯展的高度關(guān)注，也正是因?yàn)樵诎雽?dǎo)體領(lǐng)域國產(chǎn)技術(shù)的崛起與突破。展會(huì)現(xiàn)場，一名中小投資人在接受記者采訪時(shí)表示，國內(nèi)高科技產(chǎn)業(yè)看好半導(dǎo)體和人工智能，其對新凱來已經(jīng)關(guān)注有一年半了，希望有更多產(chǎn)品，“期待看到我們國產(chǎn)光刻機(jī)”。

德聚投資副總裁葉葳也告訴記者，國內(nèi)的優(yōu)質(zhì)企業(yè)越來越多，當(dāng)前是國內(nèi)芯片躍升為全球芯片生態(tài)鏈一環(huán)的關(guān)鍵時(shí)刻。在現(xiàn)場，他關(guān)注設(shè)備、材料端的企業(yè)，并表示這些都是有關(guān)鍵技術(shù)儲(chǔ)備以及資源需求的領(lǐng)域，希望未來能夠有更多好公司在國內(nèi)出現(xiàn)。

現(xiàn)場也有參展公司對記者表示，深圳國資機(jī)構(gòu)非常下力氣支持“灣芯展”，“某個(gè)國資機(jī)構(gòu)直接開車去當(dāng)?shù)鼐A廠接人來參展，這些直接就是半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)的客戶，對參展企業(yè)非常友好”。

新成效，中國芯片科學(xué)十大進(jìn)展發(fā)布

本屆灣芯展，記者在采訪中了解到，不少廠商都攜帶公司最先進(jìn)設(shè)備亮相。還有廠商表示，他們的產(chǎn)品已經(jīng)接近國際先進(jìn)水平，并且此后將升級為國際一流產(chǎn)品。

在灣芯展開幕式上，活動(dòng)主辦方還發(fā)布了2024年度中國芯片科學(xué)十大進(jìn)展：

一、新型非晶P型半導(dǎo)體薄膜晶體管與CMOS集成

二、基于范德華層壓的單芯片三維集成工藝

三、人造藍(lán)寶石晶體介質(zhì)助力低功耗芯片發(fā)展

四、基于原語表示的類腦互補(bǔ)視覺感知芯片“天眸芯”

五、Pb級超分辨三維納米光子存儲(chǔ)器技術(shù)

六、太極：大規(guī)模智能光計(jì)算芯片

七、N型半導(dǎo)體水凝膠

八、全降解植入式顱內(nèi)生理信號無線監(jiān)測超凝膠芯片

九、仿人類皮膚機(jī)械感知功能的三維架構(gòu)電子皮膚

十、一種基于載流子可控受激發(fā)射的熱發(fā)射極晶體管

據(jù)主辦方解說，部分進(jìn)展成就打破了國外在先進(jìn)半導(dǎo)體器件領(lǐng)域的長期壟斷，或在某一細(xì)分領(lǐng)域?yàn)榘雽?dǎo)體和集成電路發(fā)展提供了重大原創(chuàng)研究思路。

記者還注意到，本屆灣芯展上，不少上次參展的老面孔再次出現(xiàn)。

圖片來源：每經(jīng)記者 孔澤思 攝

科創(chuàng)板半導(dǎo)體設(shè)備龍頭拓荊科技相關(guān)工作人員告訴記者，半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)品或技術(shù)的研發(fā)周期都比較長，一款產(chǎn)品從打磨到成熟，需要5年到6年的時(shí)間。因此，公司并沒有展示新產(chǎn)品，而是帶來了現(xiàn)有設(shè)備的升級版，“今年我們產(chǎn)品線、產(chǎn)品矩陣更加豐富，比如這款半導(dǎo)體沉積設(shè)備升級了整體框架架構(gòu)，產(chǎn)能可以提升30%左右”。

“我們與國外設(shè)備的差距在不斷縮小，例如美國應(yīng)用材料公司，我們在產(chǎn)品性能上跟他們已經(jīng)很接近了。我們下一步的發(fā)展方向是在性能方面必須超越國外幾家公司，包括產(chǎn)能和性能表現(xiàn)。”上述工作人員補(bǔ)充道。

華海清科是高端半導(dǎo)體裝備供應(yīng)商，處于集成電路制造上游關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)鏈，聚焦CMP、減薄、劃切、邊拋、離子注入、濕法等核心裝備及晶圓再生、耗材服務(wù)等領(lǐng)域。公司也展示了一系列半導(dǎo)體設(shè)備，工作人員告訴記者，公司2024年推出的封裝設(shè)備——減薄貼膜一體機(jī)可以和國際廠商性能對標(biāo)。由于半導(dǎo)體設(shè)備客戶驗(yàn)證周期較長，這款產(chǎn)品目前還在推廣中。

華海清科工作人員表示，包括離子注入等集成電路制造產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域都已經(jīng)有新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代，“只是進(jìn)度快慢的問題”。其中，離子注入機(jī)技術(shù)相對比較難，而且與國際上一些產(chǎn)品相比，還有進(jìn)一步突破的空間。記者還注意到，北方華創(chuàng)也推出了離子注入機(jī)。

華潤微在深圳投資了半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)線項(xiàng)目，由潤鵬半導(dǎo)體（深圳）有限公司實(shí)施，項(xiàng)目一期投資220億元，建成后晶圓年產(chǎn)能達(dá)48萬片?，F(xiàn)場工作人員表示，公司在產(chǎn)12英寸晶圓片，該產(chǎn)品比之前的8英寸晶圓片制程先進(jìn)程度更高。同時(shí)，深圳項(xiàng)目二期正在建設(shè)中，最快2027年可建成投產(chǎn)。

新局面，“短板”正在被一塊塊補(bǔ)上

提到半導(dǎo)體，大家第一反應(yīng)是“卡脖子”——光刻機(jī)進(jìn)不來、EDA用不了、高端芯片買不到。但如今，風(fēng)向或許正發(fā)生變化。“發(fā)展趨勢從長期來看，肯定是國產(chǎn)替代”。一位資深半導(dǎo)體分析師說道。

在本屆灣芯展上，人潮涌動(dòng)，熱鬧非凡，展會(huì)記錄了中國半導(dǎo)體如何在“卡脖子”困境中突圍。

尤其是在國產(chǎn)設(shè)備廠商新凱來的展臺，市場對這家成立僅數(shù)年的國資背景企業(yè)期待頗高。從公司展出的產(chǎn)品來看，覆蓋工藝裝備與量檢測裝備兩大系列，從擴(kuò)散、薄膜、刻蝕到檢測、量測、物理與X射線量測，新凱來試圖以“全流程國產(chǎn)裝備”的布局切入長期由國際巨頭主導(dǎo)的賽道。“新凱來五年內(nèi)會(huì)重塑行業(yè)。國內(nèi)行業(yè)發(fā)展是很快的，短板在逐一追趕。”前述資深半導(dǎo)體分析師稱。

對半導(dǎo)體而言，EUV光刻機(jī)不能一蹴而就，荷蘭ASML公司幾乎壟斷了全球高端光刻機(jī)市場，但在半導(dǎo)體的若干細(xì)分環(huán)節(jié)，展會(huì)上已顯示出單點(diǎn)突破與快速替代的趨勢。

對于芯片而言，設(shè)計(jì)是萬里長征的第一步，而設(shè)計(jì)芯片離不開EDA工業(yè)軟件。

如果把芯片設(shè)計(jì)比作蓋大樓，EDA 就是集“建筑師圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、工程師結(jié)構(gòu)計(jì)算、施工隊(duì)自動(dòng)施工”于一體的超級工具。想象一下，上世紀(jì)60年代的芯片設(shè)計(jì)師們，需要趴在繪圖板上用鉛筆勾勒每一根電路連線，一個(gè)包含幾千個(gè)晶體管的集成電路可能就要畫滿幾十張圖紙。這種純手工的設(shè)計(jì)方式不僅耗時(shí)數(shù)月，還常常因?yàn)橐粋€(gè)微小的線條偏差導(dǎo)致整個(gè)芯片報(bào)廢，隨著芯片上的晶體管數(shù)量從幾千個(gè)增長到百億級，這種“手工繡花”式的設(shè)計(jì)方式徹底走到了盡頭——EDA工具的出現(xiàn)，解決這場“芯片設(shè)計(jì)的效率革命”。

然而，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心領(lǐng)域，EDA軟件長期被國際巨頭壟斷，成為制約中國芯片發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)。在本屆灣芯展上，新凱來子公司啟云方科技首次向外界發(fā)布了兩款擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)電子工程EDA軟件——“啟云方原理圖設(shè)計(jì)軟件”和“啟云方PCB設(shè)計(jì)軟件”。

“公司電子工程EDA設(shè)計(jì)軟件的產(chǎn)品性能較行業(yè)標(biāo)桿提升30%，軟件支持多人并行協(xié)同設(shè)計(jì)、隨時(shí)隨地在線檢視，產(chǎn)品硬件開發(fā)周期縮短40%，智能輔助設(shè)計(jì)一版成功率提升30%。”啟云方相關(guān)工作人員介紹道。這套軟件不僅實(shí)現(xiàn)了對國外產(chǎn)品的全面替代，還兼容多款國產(chǎn)操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建了產(chǎn)品生態(tài)。

如果說EDA是設(shè)計(jì)芯片的魔法棒，那高端示波器就是電子工程師的“眼睛”。長期以來，中國高端示波器市場被海外的泰克、力科以及是德科技三巨頭牢牢掌控。但這次，新凱來另一家子公司，成立于2023年的深圳市萬里眼技術(shù)有限公司，直接發(fā)布了其自主研發(fā)的新一代超高速實(shí)時(shí)示波器，帶寬突破90GHz，實(shí)現(xiàn)“全球第二”的歷史性跨越。而過去，國產(chǎn)示波器卻只能在中低端市場徘徊，帶寬僅為8GHz~18GHz。

萬里眼CEO劉桑表示：“在選擇產(chǎn)品策略的時(shí)候，我們沒有太多選擇的余地，就是為戰(zhàn)略而生，必須去解決（卡脖子）問題。”

當(dāng)芯片制程逼近1納米的物理極限，摩爾定律開始“失速”，芯片的性能提升之戰(zhàn)悄悄換了賽道。

過去芯片靠著把晶體管做得越來越小，以此來提升性能，但成本也越來越高，如今，行業(yè)的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向了一個(gè)新方向——先進(jìn)封裝。小芯片（Chiplet）、2.5D、3D封裝，這三個(gè)名字，正成為國產(chǎn)芯片實(shí)現(xiàn)“逆襲”的新密碼。

把多個(gè)“小芯片”（Chiplet）像樂高一樣拼在一起，這樣一來，不同工藝、不同功能的芯粒（如CPU、GPU、AI加速器、存儲(chǔ)模塊）都能組合成一個(gè)“超級芯片”。既能提升性能，又能降低成本，這套“搭積木”的玩法，正在成為本屆灣芯展的另一個(gè)焦點(diǎn)。

圖片來源：每經(jīng)記者 孔澤思 攝

展會(huì)上，由珠海硅芯科技有限公司牽頭，聯(lián)合了近30家芯片設(shè)計(jì)、封裝制造、科研院校及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等單位，共同打造了業(yè)內(nèi)首個(gè)大型“Chiplet與先進(jìn)封裝生態(tài)專區(qū)”。

先進(jìn)封裝的技術(shù)路線再強(qiáng)，也離不開材料與設(shè)備的支撐。好消息是——國內(nèi)廠商正在逐步補(bǔ)齊短板。在關(guān)鍵的RDL、TSV、電鍍、凸塊制程環(huán)節(jié)，北方華創(chuàng)、中科飛測等設(shè)備廠商正在實(shí)現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)替代。

過去，中國芯片產(chǎn)業(yè)常被戲稱為“被封測的國家”，這背后，是我們在芯片設(shè)計(jì)、制造、設(shè)備和材料等高端環(huán)節(jié)長期受制于人的無奈自嘲。封裝測試作為產(chǎn)業(yè)鏈中相對勞動(dòng)密集的環(huán)節(jié)，曾是國內(nèi)參與全球分工最深、卻也最凸顯我們產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡的寫照。

如今，隨著多點(diǎn)攻克，這幅產(chǎn)業(yè)圖景正在被迅速重構(gòu)。曾經(jīng)的“短板”正在一塊塊被接上，一條自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈正在快速崛起。