“超越摩尔”时代，科技的创新点在哪里？
2019-11-16 16:34:27   来源：微迷   评论：0   点击：

2019年11月12日至13日，上海微技术工业研究院首次举办了国际性技术开放日活动——2019 SITRI DAY。开放日上展示了“超越摩尔”领域的基础设施及研发整体情况，涉及5G通信、先进传感器和生物与信息技术三个板块。

什么是摩尔定律？ 摩尔定律指的是，集成电路上可容纳的晶体管数目每隔18个月就会增加一倍,性能也将提升一倍。但随着这些年的发展，上海微技术工业研究院资深副总经理古元冬认为，“目前集成电路先进工艺节点，如3纳米芯片上，量子效应越来越影响最小器件的性能，摩尔定律愈发受制于物理极限。”

那么未来的创新点在哪里？如何“超越摩尔”？

——5G近几年一直是科技界的热门话题。5G具有更高的可靠性、更强的宽带和更低的延迟。是优势也是挑战。“5G时代，单位时间内产生的数据量，将N倍于4G时代。”古元冬介绍，这或将促进光学集成芯片的应用，以及高速芯片和材料融合的相关发展和演进。

以硅光子技术为例，是将光子代替电子，进行芯片上的数据传输，甚至计算。“光子的速度更快、能耗更低，散热也少。如果光学计算能够与集成电路结合，未来会有很大的想象空间。”古元冬介绍，硅光子技术即将进入商用阶段。

——BTIT是目前高新科技的一个新词，是生物技术和半导体信息技术的新兴交叉领域。随着摩尔定律的发展和超越摩尔领域的扩大，半导体纳米光电子器件的尺寸缩小到接近生物分子水平，这种基于成熟硅技术加工工艺的半导体芯片，不仅是过去对数字信息的后台运算和存储，更可以对生命信息直接获取，目前已经在全球对智能可穿戴、基因测序、疾病检测、类脑智能、DNA数字信息存储等产生了巨大的影响。

——更多传感器被研发出来，物联网不断拓展应用。随着具有更强大的数据计算能力、更低功耗和更低成本的传感器涌现，我们的现实世界被数字更真实地模拟。而通过物联网，传感器之间数据连接，我们也可以对传感器进行远程控制和管理。

“传感器+物联网”将实现一系列功能，如通过智能家居改善对家庭任务的管理；通过增强环境监控、食品监控、公用事业监控，促进智慧城市和公共安全等。

过去传感器芯片如何与计算、存储等芯片集成是物联网发展的一个瓶颈，如今也有了较好的解决方案。法国原子能委员会电子与信息技术实验室的Lèquepeys Jean-René博士在活动中介绍了三维封装技术，也即将集成电路层、传感器层、记忆体层等进行叠加封装。未来，更好的封装技术也将是一个重要的技术创新点。

古元冬认为，相较于消费者端，未来物联网将先在工业领域生根，随着传感器等技术不断完善和成本的降低，再逐步应用于我们的日常的消费品中。

上海微技术工业研究院（英文简称SITRI）成立于2013年，由上海市科委、嘉定区和中科院微系统所发起成立，目前提供对集成电路领域产品、工艺、电路的分析，以及晶圆和成品测试等技术支持。上海微技术工业研究院总经理丁辉文介绍，“希望通过体制机制的不断创新和完善，研究院能够不断开创研发转化新模式，打造创新创业新载体。”

上海微技术工业研究院拥有全国首条8寸“超越摩尔”研发中试线。“中试线是科技成果进行中间性试验的专业试验基地，对于科技成果的产业化落地具有重要作用。目前已经有不少中小型科创企业通过这条中试线进行流片和小批量量产，降低了企业的综合成本、缩短了产品迭代周期。”丁辉文说。