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卢超群:搭桥:半导体产业与研发
2014年05月25日

  尊敬的大会主席、各位领导、各位科技专家、先进、各位女士、先生,本人非常荣幸在这里进行演讲,我特别代表台湾的玉山科技协会来向各位致敬、恭贺大会成功。科技是帮助人们生活更方便、更有效率、更能抵抗天灾、更快乐,所以我今天就用一个科技人文混搭,演讲叫做搭桥,来介绍半导体产业及研发是全球性的。从云端和移动通讯到分子集半导体制造,半导体是核心技术。它也横贯东西,使东西交汇,正在创造新的文明。 

  中国人坚固的桥、悠久的文化和生命很美,中外都很钦佩。西方的旧金山大桥,联络了半导体重镇,硅谷中的Stanford,我的博士论文就在这个来来往往中完成。除了搭桥以外,人类还有一个突破的进步,就是建房和建楼。西方的新天鹅堡、帝国大厦,我们东方的紫禁城到现在的上海最高的大楼,是非常的美而雄伟的,在不断地交流竞争之下,人类现在住得比以前好了,所以搭桥与建楼是我们人类发展必要的一个宏观的建设和交通。我今天想讲是人类追求现代化及创新文明之微观的推手是什么。就不得不讲半导体。 

  过去14年来半导体产业不断地突破,所以今日文明的特征就是生活数字化。刚才各位可以看,你现在用的手机用一个手指拨动,武侠小说里面的部分神功已经不算虚幻,现在真的是秀才不出门,可以知道天下事。

  我想更多的报告,大家都知道绝缘体和导电体,但是上天给我们一个叫半导体,这个材料可以绝缘也可以导电。1947年诺贝尔得主,就是作出晶体管,各位看右边水龙头,如果水龙同打开,有水流出就说是数位信号的1,如果水龙头关没有水出来就是0,所以1和0在这里被产生很多家庭里面各种的设计和各种的文化。左边是一个半导体,拿一个半导体材料摆了两头,上面有一个夹击控制,桥通与不通都是设计师来说了算。人类很厉害,把世界最多的材料叫做硅,就是泥土,提炼了12寸像一个薄饼的东西,我们叫晶片,一个晶片过去了,就有很多的产品。在晶片设计上,用铜线把各个晶体管连接起来,通和不通,各种形态发生了。所以,我们讲IC设计就是一个自来水的厂长。这里最重要的就是如果能在上百越多的电晶体,功能越大,另外要把电晶体缩小,越小越便宜,越有竞争力。 

  美国的摩尔在1965年说,如果人类每18个月多摆1倍的晶体管,我们的产业就真的会循规蹈矩的各种情况都具备。结果人类就是照着摩尔定律发展,摩尔定律是要把晶体管摆进去,所以我叫同质整合。我们要把晶体管摆的更多,也要把晶体管变得更小,人类的头发是0.1公分宽,或者是叫100微米。现在英特尔选择在中国发布已经突破10微米。如果半导体的人不竞争杀价的话,一个半导体可以卖汽车的价钱,我们从事半导体的人是巨富。刚才听到,大家很有使命感,我觉得做半导体的人都很有使命感,每天工作10几个小时。这个产业在这样不断地萎缩,现在已经是一个兆元的经济,现在大家说有一半的公司会倒掉叫“半导体”。因为竞争这么激烈,所以我跟各位的报告是一个新兴的,是一个充满着创新,创业的产业。 

  现在讲讲未来。半导体技术再微缩很不容易,但是是千亿美元经济的挑战,所以我们把元件变成分子那么小,信号和杂音很难分辨、传导性极难。过去大家都说半导体0.2微米的时候就终结了,可是人类很厉害,现在已经到了10纳米了,所以我个人预估,7纳米应该可以实现摩尔定律的再次进展。另外只是时间缩小,花了钱太大,我们是不是有另类的思维来促进类摩尔定律,因为摩尔的定律就是便宜,然后是大量,然后就是功率的增加。所以我想在固态物理、有效材料基础科学,以及应用创新和创新元件与IC设计,要在这个里面找答案。 

  第一个答案,目前正在做的,就是把刚才的晶体管、水龙头用一个三维空间的夹锁住,让它不漏电。另外各位用的快存是改变人类文明,照相不花钱,把里面像晶体管造大楼一样,我想这个问题已经想了很久,在十年前推广了叫异质性整合。我们把不同点整合起来。为了让大家更多了解我所说的MDIC,其实就是造大楼或者造小区。台北的这个高楼是一层层叠上去的,我们不在微观里建平方,而是建楼房。十年前IC是长成这样的,有很多线,2013年已经盖楼房,而且非常整齐,这是一种微观的科技的进步。我觉得摩尔定律让我们把更多的电晶体同时摆在晶体上,我鼓励大家要换一个思维,其实在一个很小的体积里可以提供很多的功能,所以你要把不同种类的东西不是一定坐在半导体一个晶体上,而是堆积起来。

  推动半导体不只是注重技术,商业模式很重要。半导体里面有四个技术,就是IC、电脑设计、CAD和生产端,这四个东西在70年代是垂直的,台湾在90年代把晶片制造独立出来,因此换得了很多客户的信任,来真心合作。

  现在各位可以看一下,(图)最右边的这几个各自都有取长,因此是分开来的,再把它做垂直整合或者实质整合。所以看看像2008年的时候,五大系统的核心分布技术,我们拿谷歌为代表,最顶端是云端,半导体、软件、硬件,很多不会做。可是到了2013年,我整合的资料,谷歌已经快拼完了,这是一个趋势,大家要做一个超级平台使用,在这个状况之下,美国的方法就是拿钱拼命的去买他要的技术,没有时间再研发了,有人研发了,买来,进行整合。那么,为什么这样呢?我和各位讲一下,右边是闪存的晶片,可以卖这么多钱,如果是苹果卖一个系统,摆了同样的闪存,卖的钱是8倍,系统增值的作用也是我们半导体人要猛扑过去和下游客户分享。

  有一个还不错的消息,在过去大家竞争推演之下,半导体的重镇、微电子的重镇,我相信已经从大西洋转换到我们太平洋了,所以我提出一个泛太平洋的科技圈。我提倡一个群聚的实质垂直整合,各个有能力的公司大家愿意为了完成一个系统在设计,当然不容易,研发要一同开始,最后的目标大家一道界定。半导体的研发和新应用的落实,现在非常快的冲撞,爆发出很多的商机,所以我这边鼓励华人、科技专家应该创新创造,而且像搭桥一样互相交流。那么,我们可能变成21世纪人类文明创造的英雄。

  跟各位报告,如果你让我形容未来十年我是最想用一个的就是叫做体验经济时代,体验就是我玩了以后心动,心动要服务,就要提供服务,然后定产品,不是倒过来,以往我们说这个产品系这样的,看了以后让人心动。为什么这样呢?因为互联网让一个人满意、快乐,第二天可能就让一百个人满意和快乐。但是这里有一件事是消费者使用人数和水准,其实攸关重要。所以,亚洲这方面也有他的挑战的东西,这是我们预创造的,就是把人体跟一个荧幕上仿出来的眼睛盯着人看,比如玩游戏,用把柄,人体和视频互动,这是我们最新提出的产品,下个礼拜在台湾秀给大家看新产品,就是人类和机器的互动,和使用机器来帮助人类科技推动已经是一个大的趋势。 

  各位可以看一下,半导体产值方面还是美国人最厉害,不管怎么样,这些东西会发生在亚洲的泛太平洋,这是未来竞争的一个利器。我讲的这些商业模式和研发怎么变成商业,在于每个人的创新创造,还有创业。如果你知道应用这么需要,也许你的突破就不能变成应用,而且很快。我们举一个例子,科学家在研究拓扑绝缘体,绝缘体在科学家的发动、技术家的合成下,如果让电子能够一度空间传电,速度很快,如果我们知道你有办法突破,半导体就有希望做更小、更快、更好的计算机了。 

  半导体技术面临突破创新应用,各位用的手机、移动计算、云端通信无所不在,我们可以看看半导体会不会达到,可是我们也面临非常大的挑战,因为都是几亿元投下去,输了就要被市场淘汰,这个地方没有口号,就只有天天在实验室研发突破,技术一突破,可能就得到丰硕的回收。

  最后,体验经济时代来临,我们华人非常会用新的东西,所以我这边非常期许华人,尤其在今天这个盛会,把大家聚合在一起,互相交流,好像搭桥和建楼,只不过我们到了微观区来开创一个新区。

  谢谢各位。