戈登·摩尔的基本信息

摩尔1929年出生在美国加州的旧金山。曾获得加州大学伯克利分校的化学学士学位，并且在加州理工学院（Caltech）获得物理化学（physical chemistry)博士学位 。50年代中期他和集成电路的发明者罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）一起，在威廉·肖克利半导体公司工作。后来，诺伊斯和摩尔等8人集体辞职创办了半导体工业史上有名的仙童半导体公司（Fairchild Semiconductor）。仙童成为Intel和AMD之父。
1968年，摩尔和诺伊斯一起退出仙童公司，创办了Intel。Intel致力于开发当时计算机工业尚未开发的数据存储领域，公司生产的第一个重要产品Intel 1103存储芯片于70年代初上市。1972年，Intel销售额就达2340万美元。从1982年起的过去10年间，微电子技术共有22项重大突破，其中由Intel公司开发的就有16项之多。
在摩尔主导Intel的十几年时间里（1974～1987年），以PC为代表的个人计算机工业萌芽并获得了飞速的发展。摩尔以其敏锐的眼光，准确地预测到了PC的成功。他果断地做出决定，Intel进行战略转移，专攻微型计算机的“心脏”部件--CPU。戈登·摩尔正是这场变革和进步的最大推动者和胜利者。在高科技的IT领域，奋斗过十年的人物就可以被人称为老兵了。那么闪耀了40多年光芒的摩尔又该被称为什么呢？戈登·摩尔不但是一个老兵，他更是一位信息产业的偶像。今天，虽然担任Intel荣誉董事主席的摩尔已经淡出了日常的管理事务，但是他还是一周数日出现在Intel总部的大楼里
1998年，摩尔和美国AAA国际合作创办了AAAInt-l。Intel公司以“智能”产业为主，“AAA”以“智慧”产业为主，合作后“AAAInt-l”以“智能+智慧”的“智创未来，链动世界”为经营理念，以“服务国际战略，履行全球责任”为使命，全力满足未来智能化社会从“互联网---物联网---智联网”链动发展市场需求！
他是信息产业的偶像，他的定律不仅把英特尔带到了产业的顶峰，也指引着40年来IT产业的发展。他，戈登·摩尔，在盛名之下，把自己谦和地封藏起来，在退出江湖多年之后，他的出场依然如超级巨星一样，引来技术天才们的如雷掌声。
没有哪个工程师的出场能像戈登·摩尔（Gordon·Moore）那样，犹如一个超级巨星。为了纪念IDF成功举办10周年，这位极少露面的摩尔定律之父，在英特尔信息技术峰会的第一天掀起了一个高潮，现场所有观众站起来用热烈的掌声向他致敬。
第二次见到摩尔，是他忽然出现在安静的媒体室里，几乎所有的记者都扔下手里的笔记本电脑，抓起相机一拥而上。国外记者说，摩尔的每一次出场都是这样，他会在你最意想不到的时刻出现在你面前。
摩尔很高，有一米八，年近八旬的他身着黑色西装仍然挺拔。不管周围人如何手忙脚乱，这位白发老者总是气定神闲、悠然自得。
目前世界上最流行的是什么，当然是电脑和网络，哪个行业最赚钱，当然是在风口浪尖上的IT行业，那么这个行业的龙头老大是谁，也许会有一些犹豫，不过看看自己的电脑，瞅瞅无处不在的广告，这个答案就一目了然，当然就是全球最大的CPU制造商“英特尔”，它是计算机行业的，生产着电脑的“心脏”——CPU，是真正的芯片巨人，任何一个计算机制造商，没有谁敢拒绝英特尔的产品，没有谁敢不使用著名的奔腾系列，虽然计算机战场硝烟四起，但几十年来，它永远处于不败之地，几乎成为完美的化身。
而这个完美的化身是由三驾马车所驾御的。罗伯特·诺伊斯，戈登·摩尔，安迪·格鲁夫，每一个都是那么赫赫有名，功勋盖世，他们是完美的最佳组合，诺伊斯被尊称为“圣人”，引领着企业发展方向，安迪被称为“偏执狂”，用铁腕管理着公司，摩尔则是出类拔萃的技术天才，计算机产业发展第一定律的发明人，尤其擅长技术趋势的分析与谋略的策划，是英特尔的哲学家、思想家，也是它的“心脏”。 1929年1月3日，戈登·摩尔出生在加州旧金山的佩斯卡迪诺。父亲没有上过多少学，17岁就开始养家，做一个小官员，母亲只有中学毕业，但一家人日子过得也温馨和乐。
11岁的时候，一次偶然的机会让年幼的摩尔对化学产生了兴趣。当时邻居的孩子有一个独特的圣诞礼物，那是一个化学装置，里面有许多真正的化学试剂，可以制成许多稀奇古怪的东西，甚至可以制造炸药，摩尔简直完全着了迷，整天跑到邻居家里去，研究这些小东西，他开始想成为一个化学家！
在学校里，摩尔不是最用功的那个人，但却是最会学习的那个，他整天跑出去做运动，搞发明，但学习成绩一直还不错。高中毕业后他进入了著名的加州大学伯克利分校的化学专业，实现了自己的少年梦想。1950年，摩尔获得了学士学位，接着他继续深造，于1954年获得物理化学博士学位。
毕业后，摩尔来到约翰·霍普金斯大学的应用物理实验室工作。当时他的研究方向是观察红外线吸收性状和火焰分光光度分析。但不久研究小组因两个上司的离去而名存实亡。而摩尔开始思考自己的未来方向，他说：“我开始计算自己发表的文章，结果是每个单词5美元，对基础研究来说这相当不错。但我不知道谁会读这些文章，政府能否从中获得相应的价值。”
几年之后，在诺贝尔奖获得者、晶体管的合作发明者威廉·肖克利的邀请下，1956年，摩尔回到加利福尼亚，作为一名化学专家加入了肖克利半导体公司，他想放弃以前那种太过于虚无缥缈的理论研究，做点事情，让自己的研究得到应用。
事实证明，摩尔加入肖克利半导体公司是一个正确的决定，因为在这里，他遇到了自己一生最好的合作伙伴，成就了一番最伟大的事业。罗伯特·诺伊斯、布兰克、拉斯特都是后来鼎鼎大名的人物。但也有缺憾存在，因为肖克利是天才的科学家，却缺乏经营能力。他雄心勃勃，但对管理一窍不通。斯坦福大学教授特曼曾评论说：“肖克利在才华横溢的年轻人眼里是非常有吸引力的人物，但他们又很难跟他共事。”一年之中，实验室没有研制出任何像样的产品。
于是，公司里意气相通的8个人决定“叛逃”，带头人是诺伊斯，他是摩尔最好的朋友。他们向肖克利递交了辞职书。肖克利怒不可遏地骂他们是“八叛逆”。但青年人还是义无反顾离开了他们的“伯乐”。不过，后来就连肖克利本人也改口把他们称为“八个天才的叛逆”。在硅谷许多传说中，“八叛逆”的照片与硅谷第一位创业者惠普的车库照片，具有同样的历史价值。 1957年9月，“八叛逆”手拿《华尔街日报》，按纽约股票栏目挨家挨户寻找合作伙伴，他们找了35家公司，但被拒绝了35次。最后，他们找到了一家地处美国纽约的摄影器材公司，这家公司名称为Fairchild，音译“费尔柴尔德”，意思就是“仙童”。已经60多岁的费尔柴尔德先生已经没有多少心情和动力了，他只提供了3600美元的种子基金，要求他们开发和生产商业半导体器件，并享有两年的购买特权。于是，“八叛逆”创办的企业被正式命名为仙童半导体公司。、
“仙童”们商议要制造一种双扩散基型晶体管，以便用硅来取代传统的锗材料，这是他们在肖克利实验室尚未完成却又不受肖克利重视的项目。费尔柴尔德摄影器材公司答应提供财力，总额为150万美元。诺依斯给伙伴们分了工，由摩尔负责研究新的扩散工艺，而他自己则与拉斯特一起专攻平面照相技术。
1958年1月，IBM公司给了他们第一张订单，订购100个硅晶体管，用于该公司电脑的存储器。到1958年底，“八叛逆”的小小公司已经拥有50万销售额和100名员工，依靠技术创新优势，一举成为硅谷成长最快的公司，别人称它是“淘气孩子们创造的奇迹”。
60年代的仙童半导体公司进入了它的黄金时期。到1967年，公司营业额已接近2亿美元，在当时可以说是天文数字。人们说：“进入仙童公司，就等于跨进了硅谷半导体工业的大门。”
1965年的一个无意的瞬间，摩尔发现出一个对后来计算机行业极为重大的定律，它发表在当年第35期《电子》杂志上，虽然只有3页纸的篇幅，但却是迄今为止半导体历史上最具意义的论文。在文章里，摩尔天才地预言说道，集成电路上能被集成的晶体管数目，将会以每18个月翻一番的速度稳定增长，并在今后数十年内保持着这种势头。摩尔所做的这个预言，因后来集成电路的发展而得以证明，并在较长时期保持了它的有效性，被人誉为“摩尔定律”，成为新兴电子电脑产业的“第一定律”。
但在当时，摩尔和其他人都没有想到它的作用。因为这时的仙童已经在孕育着危机，随着分公司的壮大，母公司总经理不断把利润转移到东海岸，去支持费尔柴尔德总公司的盈利水平。目睹这种现状，仙童的大批人才精英，纷纷出走自行创业。
1968年，“八叛逆”中的最后两位诺伊斯和摩尔，带着当时还不出名的葛罗夫脱离仙童公司自立门户，在加州维尔山的一幢旧楼中，英特尔成立了，新公司最初起的名字叫“摩尔——诺伊斯电子公司”。但是英文里Moore Noyce听起来与more noise（吵吵嚷嚷）非常相似，所以又改成了“英特尔”。“英特尔”（Intel）本来源自于英文单词“智慧”（Intelligence　的头部。同时又与英文的“集成电子”（Integrated Electronics）很相似，于是，这个简单却响亮的名字就这样诞生了！虽然是个小公司，没有资金，没有地方。但他们却雄心万丈，要闯一番伟大事业。
创业之初，三人一致认为，半导体最具潜力的市场是存储器芯片，这一市场完全依赖于高科技。1969年，英特尔推出自己的第一批产品——双极处理64位存储器芯片，代号为3101。第二年，又推出第一个大容量（256位）金属氧化物半导体存储器1101。1972年，又乘胜推出第一个容量为1KB的动态随机存储器1103，这种价廉物美的产品深受欢迎，供不应求，它的诞生正式宣告了磁芯存储器的灭亡，并最终成全了个人电脑革命。达到 在英特尔公司，摩尔定律开始得到彻底的发挥和实践。从70年代起，英特尔就构筑了其赖以成功的商业模式——不断改进芯片的设计，以技术创新满足计算机制造商及软硬件产品公司更新换代、提高性能的需要。摩尔提出，计算机的性能每18个月翻一番，只有不断创新，才能赢得高额利润并将获得的资金再投入到下一轮的技术开发中去，才会在竞争激烈的市场上生存下来。而摩尔的口头禅就是“改变是我们终身的热爱”。
在摩尔定律的指导下，英特尔公司好戏连台，1971年对外公布了世界第一个微处理器4004，宣告了“一个集成电子新纪元已经来临”。1974年，又推出了微处理器8080。“8080”被专家们称赞为有史以来最成功的微处理器之一，也正是从8088开始，个人电脑开始在全世界范围内发展起来。
1974年在诺伊斯卸任之后，时任副总裁的摩尔正式登上了总裁和首席执行官的宝座，开始了英特尔腾飞的路程。作为技术出身的企业家，摩尔从不认为自己是公司的总裁，高高在上，并且他十分注重技术的转化，消除英特尔研究实验室和制造部门之间的瓶颈，加快了新产品从实验室向工厂、向市场的转化。
由于经营策略的正确，技术上的创新，这时的英特尔已经逐步确立了自己的巨人地位，环顾四周，无一人是对手，不由得洋洋得意，但他们没有想到，在遥远的东方，一股新生的势力正在成长。
1976年3月，日本最大的5家电气公司的科研力量联合起来，组建起超大规模集成电路研究所，不到4年时间，他们取得了巨大成就！1980年3月，惠普公司总经理安德森在华盛顿的一次会议上发表了一份日美两国芯片质量的比较报告，美国最好的产品的次品率，竟要比日本最差的产品高出5倍。这份报告引起硅谷的震惊。
然而真正的较量是1981年。这年12月，英特尔公司推出8087芯片，日本松下公司毫不示弱地拿出3200芯片。当时64K动态随机存储芯片是电脑界一致看好的重头戏，它包含65536个元件，不仅能读，而且能够像黑板一样擦写。但日本的64K芯片是半路里杀出来的一匹黑马，以它低成本和高可靠性，迅速占有美国，使英特尔的单个芯片价格在一年内就从28美元惨跌至6美元，英特尔这个新生的巨人被狠狠地教训了，硅谷为之哗然，美国为之哗然。
摩尔痛定思痛，决心放弃存储芯片市场，转向了微处理器（控制芯片）市场，因为以其敏锐的眼光，摩尔已经准确地预测到了个人电脑以后的成功。他果断地做出决定，Intel进行战略转移，专攻微型计算机的“心脏”部件—CPU，正是这一决策，最终确立了英特尔今日在全球微处理器市场上的霸主地位。
从1985年起，英特尔开始同康柏联合研制以80386微处理器为基础的新型计算机，并于1987年成功地推出运算速度比IBM个人计算机快三倍的台式386计算机。1991年，英特尔又与IBM公司达成一项为期10年的微处理器协议，研制能用一块芯片代替许多计算机芯址，并且容量更大、速度更快的处理器。
技术上的创新使英特尔不断领先于同行，始终占据着微处理器市场的极大市场份额，利润连年上升，但摩尔并没有满足于现状，他相信自己的摩尔定律，清楚市场的淘汰是多么快速，依然以极大的频率“自己淘汰自己”。1993年3月，英特尔又推出微处理器的第五代CPU产品——Pentium（奔腾）。
在摩尔主导Intel的十几年时间里，以PC为代表的个人计算机工业萌芽并获得了飞速的发展。随着PC在全球范围获得的巨大成功，提供PC核心部件的Intel从一个存储器制造商长成为一个更加辉煌的Intel。戈登·摩尔正是这场伟大变革的最大推动者和胜利者。
1989年，摩尔从主席职位上光荣退休。
成功秘诀
深厚的专业知识为基础。
技术为支点，研发为杠杆。
不断“淘汰自己”的勇气。

摩尔定律”，即“IT业第一定律”。
今年“摩尔定律”40岁
今年是英特尔公司创始人之一戈登·摩尔提出著名的“摩尔定律”40周年。40年中，半导体芯片的集成化趋势一如摩尔的预测，推动了整个信息技术产业的发展，进而给千家万户的生活带来变化。
1965年4月，当时还是仙童公司电子工程师的摩尔在《电子学》杂志上发表文章预言，半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年翻一番。1975年他又提出修正说，芯片上集成的晶体管数量将每两年翻一番。
当时，集成电路问世才6年。摩尔的实验室也只能将50只晶体管和电阻集成在一个芯片上。摩尔当时的预测听起来好像是科幻小说；此后也不断有技术专家认为芯片集成的速度“已经到顶”。但事实证明，摩尔的预言是准确的。尽管这一技术进步的周期已经从最初预测的12个月延长到如今的近18个月，但“摩尔定律”依然有效。目前最先进的集成电路已含有17亿个晶体管。
“摩尔定律”归纳了信息技术进步的速度。这40年里，计算机从神秘不可近的庞然大物变成多数人都不可或缺的工具，信息技术由实验室进入无数个普通家庭，因特网将全世界联系起来，多媒体视听设备丰富着每个人的生活。
这一切背后的动力都是半导体芯片。如果按照旧有方式将晶体管、电阻和电容分别安装在电路板上，那么不仅个人电脑和移动通信不会出现，基因组研究到计算机辅助设计和制造等新科技更不可能问世。
“摩尔定律”还带动了芯片产业白热化的竞争。在纪念这一定律发表40周年之时，作为英特尔公司名誉主席的摩尔说：“如果你期望在半导体行业处于领先地位，你无法承担落后于摩尔定律的后果。”从昔日的仙童公司到今天的英特尔、摩托罗拉、先进微设备公司等，半导体产业围绕“摩尔定律”的竞争像大浪淘沙一样激烈。
毫无疑问，“摩尔定律”对整个世界意义深远。在回顾40年来半导体芯片业的进展并展望其未来时，信息技术专家们说，在今后几年里，“摩尔定律”可能还会适用。但随着晶体管电路逐渐接近性能极限，这一定律终将走到尽头。“摩尔定律”何时失效？专家们对此众说纷纭。
美国惠普实验室研究人员斯坦·威廉姆斯说，到2010年左右，半导体晶体管可能出现问题，芯片厂商必须考虑替代产品。英特尔公司技术战略部主任保罗·加吉尼则认为，2015年左右，部分采用了纳米导线等技术的“混合型”晶体管将投入生产，5年内取代半导体晶体管。还有一些专家指出，半导体晶体管可以继续发展，直到其尺寸的极限——4到6纳米之间，那可能是2023年的事情。

作者：硅谷王川，感谢王老师授权转载
一、摩尔定律的传统定义是: 半导体芯片上的晶体管密度,平均每 18-24个月翻一番
它最初于1965年四月被芯片公司英特尔的创始人 戈登摩尔 (Gordon Moore) 在一篇名叫 "把更多零件塞到集成电路里" (Cramming more components into Integrated Circuit) 的论文中提出
2013 年八月,曾就职于英特尔任总设计师的 Bob Colwell 在芝加哥的一个行业会议上宣称: 芯片行业的摩尔定律要终结了
"从计划的时段来看,我认为 2020年可能是摩尔定律最早的终结时间 你也许可以说服我拖到 2022年, 但不管它 (栅长, 晶体栅极的最小线宽)是到 7 纳米, 或者 5 纳米,这 (摩尔定律的终结) 是一件大事 " ( 普通人的头发直径大约 75000 纳米)
Colwell, 不是第一个, 也不是最后一个,预测摩尔定律即将终结的人
摩尔本人, 曾在1995年预测, 摩尔定律将于 2005年终结
2015年, 摩尔本人, 再次预测, 摩尔定律将于 2025年终结
最近的关于摩尔定律终结的各种预测, 最主要的理由,是到2025年之前,如果栅长缩小到只有 3纳米,其长度只相当于十个原子的大小 在这个尺度,电子的行为方式将进入量子力学测不准原理的领域,晶体管可靠性将完全无法保证 另外在这个尺度,晶体管的散热和芯片的生产成本控制,看起来也是无法逾越的技术挑战
摩尔定律真的会终结吗
如果会,是不是意味着科技发展将停滞不前,人类一起在地球上混吃等死
如果不会,它对未来人类文明的进步,又意味着什么
二、在展望未来之前,非常有必要回顾一下摩尔定律过去五十年的演变
摩尔最初在1965年论文中提出的晶体管密度的概念,不是芯片上最多可以安放多少晶体管,而是从生产成本角度看,晶体管数目的最优值
生产芯片时,增加晶体管数目一般会降低晶体管的单位成本但是数目超过一个临界点,芯片生产出现瑕疵的几率增加,开始抵消密度增加的好处集成电路的设计和生产,最终都是要寻求一个最优点
摩尔在 1965年的预测, 是十年内,晶体管的密度,每年都会翻番到1975年,一个芯片上的晶体管数目,将从 1965年的 64个增加到 1975年的65000 个
后来英特尔在1975年生产的一个内存芯片 (面积为四分之一平方英寸, 折合约 161 平方毫米) 的晶体管数目达到 32000 个, 和摩尔的最初预测非常接近
1975年摩尔在一篇论文中总结了前十年芯片密度增加的主要原因:
1晶体管小型化
2芯片面积增加
3 新的设计技巧提高空间的利用率
但是空间利用率的提高终归有限,所以摩尔在1975年修正了他的预测,把晶体管密度的增速,从每年翻番变成每两年翻一番
以内存芯片为例, 2000 年的 DRAM, 204 平方毫米的面积上有 256,000, 000 个晶体管 和 1975年相比, 晶体管密度 25年增加了 6300 倍 (如果按照摩尔定律两年翻一番的速度, 25年是增加 5800 倍左右, 基本上比较接近)
相应芯片的存储容量则从 0001 Mb 增加到 256 Mb, 扩大了二十五万倍
传统工程设计上, 往往需要权衡多种因素的利弊 但在相当长一段时间内, 晶体管小型化在实践上不仅增加密度,而且使晶体管速度更快,能耗更低,不需要担心其它因素的限制
平均每两年换一代的芯片生产技术,栅长缩小30% (x 07) ,相应的晶体管密度翻番,晶体管之间的延迟缩短30%, 导致相应的时钟频率增加40%,晶体管的电压减少30%, 单位能耗则减少50% 由于晶体管整体数目翻番,所以整体能耗不变,但电路整体快了 40%
但是到了本世纪初,晶体管的小型化遇到了瓶颈, 当栅长低于100纳米以后,晶体管漏电的问题变得严重,成了一个不可忽视的问题
三、晶体管本质, 就是用"开"和"关"的状态,表示二进制里的 1 和 0
集成电路里的所谓场效应管 (Field-Effect Transistor), 主要是三个部分: 源极 (Source), 栅极 (Gate) ,漏极 (Drain) 栅极本质上是一个电容, 对其施加电压时,栅极下面的沟道 (Channel) 联通源极和漏极,晶体管开启,代表"1"的状态 电压取消时,电流降为零,晶体管关闭, 代表"0"的状态
人们通常说的 CPU 的时钟频率, 就是晶体管开关的速度 1 Ghz 就是 1秒钟内可以开关十亿次
为什么人类的计算革命,选择了晶体管
因为晶体管的持续小型化,使得单位生产成本的计算能力, 不断指数型的迅速增长
与之相比,古老的算盘,算珠拨弄的速度 (类似晶体管开关的速度),和数据的容量,两千多年来没有实质的提高
四、随着晶体管不断小型化，各种漏电问题成为摩尔定律发展的重大障碍．漏电意味着能量消耗的大大增加, 芯片过热甚至失效
一类比较典型的漏电是所谓的 "栅氧化层泄露" (Gate Oxide Leakage)
传统的场效应管的栅极 (Gate) 底下是一层二氧化硅 (Silicon Oxide) 的材料, 其厚度随着晶体管小型化也相应减少 (否则会影响栅极的电容和晶体管的性能) 当栅极长度缩减到 45 纳米量级时, 二氧化硅的有效厚度只有一纳米左右, 由于量子隧穿的效应,会导致栅极的严重漏电现象
　最终英特尔经过千万次实验后推出的解决方案, 是使用一种 "高介电常数" (high dielectric) 的材料, 以金属铪(Hafnium) 氧化物为基础的材料,取代二氧化硅, 其物理厚度没有减小, 但不会影响栅极的电容量
2007年英特尔推出的 45纳米的芯片,栅极漏电比上一代技术减少了90%以上
五、另一类漏电,来自所谓的"短沟道效应" (Short Channel Effect)的问题简言之,就是晶体管栅极长度不断缩小,晶体管导电的阈值电压不断下降,零电压时的还有微弱的电流经过
这个问题的本质, 是在栅极很短的时候,漏极本身也成了一个电容,和栅极竞争了栅极越小,在离栅极较远的地方,源极和漏极之间的漏电无法控制 如下图
1996 年, 当工业界还在生产250纳米的芯片时, 大众的观点是晶体管小型化到 100纳米以下几乎不可能 但是美国国防先进研究项目总署 (DARPA)已经在思考小型化到 25 纳米时,短沟道效应导致的漏电挑战了

2017年中国半导体封装测试技术与市场年会已经过去一个月了，但半导体这个需要厚积薄发的行业不需要蹭热点，一个月之后，年会上专家们的精彩发言依然余音绕梁。除了“封装测试”这个关键词，嘉宾们提的最多的一个关键词是“物联网”。因此，将年会上的嘉宾观点稍作整理，让我们再一起思考一下物联网时代的先进封装。
智能手机增速放缓

半导体下游市场的驱动力经历了几个阶段，首先是出货量为亿台量级的个人电脑，后来变成十亿台量级的手机终端和通讯产品，而从2010年开始，以智能手机为代表的智能移动终端掀起了移动互联网的高潮，成为最新的杀手级应用。回顾之前的二三十年，下游电子行业杀手级应用极大的拉动了半导体产业发展，不断激励半导体厂商扩充产能，提升性能，而随着半导体产量提升，半导体价格也很快下降，更便宜更高性能的半导体器件又反过来推动了电子产业加速发展，半导体行业和电子行业相互激励，形成了良好的正反馈。但在目前， 智能手机的渗透率已经很高，市场增长率开始减缓，下一个杀手级应用将会是什么？

物联网可能成为下一个杀手级应用

根据IHS的预测，物联网节点连接数在2025年将会达到700亿。

从数量上来看，物联网将十亿量级的手机终端产品远远抛在后面，很可能会成为下一波的杀手级应用。但物联网的问题是产品多样化，应用非常分散。我们面对的市场正从单一同质化大规模市场向小规模异质化市场发生变化。对于半导体这种依靠量的行业来说，芯片设计和流片前期投入巨大，没有量就不能产生规模效应，摊销到每块芯片的成本非常高。

除了应对小规模异质化的挑战， 物联网需要具备的关键要素还包括 ：多样的传感器（各类传感器和Sensor Hub），分布式计算能力（云端计算和边缘计算），灵活的连接能力（5G，WIFI，NB-IOT，Lora, Bluetooth, NFC，M2M…），存储能力(存储器和数据中心)和网络安全。这些关键要素会刺激CPU/AP/GPU，SSD/Memory,生物识别芯片，无线通讯器件，传感器，存储器件和功率器件的发展。

物联网多样化的下游产品对封装提出更多要求

物联网产品的多样性意味着芯片制造将从单纯追求制程工艺的先进性，向既追求制程先进性，也最求产品线的宽度发展。物联网时代的芯片可能的趋势是：小封装，高性能,低功耗,低成本,异质整合（Stacking，Double Side, EMI Shielding, Antenna…）。

汽车电子的封装需求： 汽车电子目前的热点在于ADAS系统和无人驾驶AI深度学习。全球汽车2016年产销量约为8000万台，其中中国市场产销量2800万台，为汽车电子提供了足够大的舞台。ADAS汽车系统发展前景广阔，出于安全考虑，美国NHTSA要求从2018年5月起生产的汽车需要强制安装倒车影像显示系统。此外，车道偏离警示系统（LDW），前方碰撞预警系统（FCW），自动紧急刹车系统（AEBS），车距控制系统（ACC），夜视系统（NV）市场也在快速成长。中国一二线城市交规越来越严格也使得人们对ADAS等汽车电子系统的需求提升。ADAS，无人驾驶，人工智能，深度学习对数据处理实时性要求高，所以要求芯片能实现超高的计算性能，另外对芯片和模块小型化设计和散热也有要求，未来的汽车电子芯片可能需要用25D技术进行异构性的集成，比如将CPU，GPU，FPGA，DRAM集成封装在一起。

个人移动终端的封装需求： 个人消费电子市场也将继续稳定增长，个人消费电子设备主要的诉求是小型化，省电，高集成度，低成本和模块化。比如个人移动终端要求能实现多种功能的模块化，将应用处理器模块，基带模块，射频模块，指纹识别模块，通讯模块，电源管理模块等集成在一起。这些产品对芯片封装形式的要求同样是小型化，省电，高集成度，模块化，芯片封装形式主要是“Stack Die on Passive”,“Antenna in SiP”,“Double Side SiP等。比如苹果的3D SiP集成封装技术，从过去的ePOP & BD PoP，发展到目前的是HBW-PoP和FO-PoP，下一代的移动终端封装形式可能是FO-PoP加上FO-MCM,这种封装形式能够提供更加超薄的设计。

5G 网络芯片的封装需求： 5G网络和基于物联网的NB-IOT网络建设意味着网络芯片市场将会有不错的表现。与网络密切祥光的大数据，云计算和数据中心，对存储器芯片和FPGA GPU/CPU的需求量非常大。通信网络芯片的特点是大规模，高性能和低功耗，此外，知识产权（IP）核复杂、良率等都是厂商面临的重要问题。这些需求和问题也促使网络芯片封装从Bumping & FC发展到25D，FO-MCM和3D。而TSV技术的成功商用，使芯片的堆叠封装技术取得了实质性进展，海力士和三星已成功研发出3D堆叠封装的高带宽内存（HBM），Micron和Intel等也正在联合推动堆叠封装混合存储立方体（HMC）的研发。在芯片设计领域，BROADCOM、GLOBAL FOUNDRIES等公司也成功引入了TSV技术，目前已能为通信网络芯片提供25D堆叠后端设计服务。

上游晶圆代工厂供应端对封装的影响

一方面，下游市场需求非常旺盛，另外一方面，大基金带领下的资本对晶圆代工制造业持续大力投资，使得上游的制造一直在扩充产能据SEMI估计,全球将于2017年到2020年间投产62座半导体晶圆厂，其中26座在中国大陆，占全球总数的42%。目前晶圆厂依然以40

nm以上的成熟制程为主，占整体晶圆代工产值的60%。未来，汽车电子，消费电子和网络通信行业对芯片集成度、功能和性能的要求越来越高，主流的晶圆厂中芯和联电都在发展28nm制程，其中台积电28nm制程量产已经进入第五年，甚至已经跨入10Xnm制程。

随着晶圆技术节点不断逼近原子级别，摩尔定律可能将会失效。如何延续摩尔定律？可能不能仅仅从晶圆制造来考虑，还应该从芯片制造全流程的整个产业链出发考虑问题，需要 对芯片设计，晶片制造到封装测试都进行系统级的优化。 因此， 晶圆制造，芯片封测和系统集成三者之间的界限将会越来越模糊。 首先是芯片封测和系统集成之间出现越来越多的子系统，各种各样的系统级封装SiP需要将不同工艺和功能的芯片，利用3D等方式全部封装在一起，既缩小体积，又提高系统整合能力。Panel板级封装也将大规模降低封装成本，提高劳动生产效率。其次，芯片制造和芯片封测之间出现了扇入和扇出型晶圆级封装，FO-WLP封装具有超薄，高I/O脚数的特性，是继打线，倒装之后的第三代封装技术之一，最终芯片产品具有体积小，成本低，散热佳，电性能优良，可靠性高等优势。

先进封装的发展现状

先进封装形式在国内应用的越来越多，传统的TO和DIP封装类型市场份额已经低于20%，

最近几年，业界的先进封装技术包括以晶圆级封装（WLCSP）和载板级封装（PLP）为代表的21D，3D封装，Fan Out WLP，WLCSP，SIP以及TSV,

2013年以前，25D TSV封装技术主要应用于逻辑模块间集成，FPGA芯片等产品的封装，集成度较低。2014年，业界的3D TSV封装技术己有部分应用于内存芯片和高性能芯片封装中，比如大容量内存芯片堆叠。2015年，25D TSV技术开始应用于一些高端GPU/CPU,网络芯片,以及处理器（AP）+内存的集成芯片中。3D封装在集成度、性能、功耗，更小尺寸，设计自由度，开发时间等方面更具优势，同时设计自由度更高，开发时间更短，是各封装技术中最具发展前景的一种。在高端手机芯片，大规I/O芯片和高性能芯片中应用广泛，比如一个MCU加上一个SiP，将原来的尺寸缩小了80%。

目前国内领先封装测试企业的先进封装能力已经初步形成

长电科技王新潮董事长在2017半导体封装测试年会上，对于中国封测厂商目前的先进封装技术水平还提到三点：

SiP 系统级封装： 目前集成度和精度等级最高的SiP模组在长电科技已经实现大规模量产；华天科技的TSV+SiP指纹识别封装产品已经成功应用于华为系列手机。

WLP 晶圆级封装 ：长电科技的Fan Out扇出型晶圆级封装累计发货超过15亿颗，其全资子公司长电先进已经成为全球最大的集成电路Fan-In WLCSP封装基地之一；晶方科技已经成为全球最大的影像传感器WLP晶圆级封装基地之一。

FC 倒装封装： 通过跨国并购，国内领先企业获得了国际先进的FC倒装封装技术，比如长电科技的用于智能手机处理器的FC-POP封装技术；通富微电的高脚数FC-BGA封装技术；国内三大封测厂也都基本掌握了16/14nm的FC倒装封装技术。

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