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芯思想 | 从ISSCC看中国半导体产业发展

2017/02/04
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阅读需 29 分钟
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每年的 1 月或 2 月,正是中国人欢庆春节的时候。而在大洋彼岸的美国,全球半导体人士也聚集加州旧金山,参加 ISSCC(国际固态电路会议)。


今年 2 月 5 日 --9 日将在美国加州旧金山万豪酒店召开。


今天,芯思想就来和大家聊聊 ISSCC。

1、什么是 ISSCC?

ISSCC(国际固态电路会议)是“IEEE International Solid-State Circuits Conference”的缩写,是国际学术界和企业界公认的集成电路设计领域最高级别会议,被认为是集成电路设计领域的“世界奥林匹克大会”。每年吸引了超过 3000 名来自世界各地工业界和学术界的参加者。


ISSCC 始于 1954 年,每年一届,是由 IEEE 固态电路协会(SSCS)主办的最著名的半导体集成电路国际学术会议。ISSCC 也是世界上规模最大、水平最高的固态电路国际会议,历届都有遍及世界各地的数千名学术、产业界人士参加。


在 ISSCC60 年的历史里,众多集成电路历史上里程碑式的发明都是在这上面上首次披露。比如世界上第一个 TTL 电路 (1962 年),世界上第一个集成模拟放大器电路(1968 年), 世界上第一个 1kb 的 DRAM (1970 年), 世界上第一个 CMOS electronic wristwatch (1971 年), 世界上第一个 8-bit microprocessor (1974 年), 世界上第一个 32-bit microprocessor (1981 年), 世界上第一个 1Mb 的 DRAM (1984 年), 世界上第一个 1Gb 的 DRAM (1995 年), 世界上第一个集成 GSM transceiver (1995 年), 世界上第一个 GHz 的微处理器 (2002), 世界上第一个多核处理器 (2005 年)等等。

2、ISSCC 的起源

1954 年首次会议的早期参与者属于无线电工程师协会(IRE)电路理论小组和 IRE 晶体管电路委员会。会议在费城举行。后来在 AIEE 和 IRE 合并成为当今的 IEEE。


第一次会议包括六个组织的论文:Bell Telephone Laboratories, General Electric, RCA, Philco, Massachusetts Institute of Technology and the University of Pennsylvania。注册费为 4 美元(提前注册为 3 美元),注册的人数为 601 人。


1954 年会议的名称出现在各种出版物和文件中:“晶体管会议”,“晶体管电路会议”,“费城会议”或“国家晶体管电路会议”。


1960 年会议名称固定为“国际固态电路会议”。


虽然 ISSCC 成立于费城,在 20 世纪 60 年代中期,美国半导体开发中心向西移动。 1978 年,该会议在纽约的替代海岸举行,很快取代费城。


1990 年,旧金山成为会议的永久之家。


2011 年,ISSCC 的会期固定为五天。

3、ISSCC 涉及的电路领域

近年来,ISSCC 的论文涉及的集成电路领域包括九个 Track:
模拟电路(传统模拟电路、模拟电源管理);
数据转换器ADC/DAC/TDC);
数字架构与系统(处理器、通信与多媒体电路、人工智能);
数字电路(时钟、数字电源管理);
IMMD(图像、MEMS、生物医学、显示);
存储器(存储单元、控制器);
射频与无线系统(收发机、毫米波太赫兹);
有线通信(SerDes/2.5/3D 互联);
前沿工艺设计(非硅集成电路、量子、柔性材料)。

4、今年 ISSCC 的议程
最近几年的 ISSCC 都是从周日开始,周四下午结束。今年同样如此。


今年周日白天是课程和论坛,可以从 10 个课程中最多选择 4 个(有四个时间点可选);或从 2 个全天的高级论坛中选择 1 个。


晚上是有两个活动,一个是以“智能机器”为主题的专题会议;一个是学生研究预览(Student-Research Preview)。


周一上午是四个主题报告,分别是台积电(TSMC)的研发副总裁 Cliff Hou(《A Smart Design Paradigm for Smart Chips》,演讲内容是结合 3D 封装和 SoC 技术的智能芯片设计新模式),德州仪器(TI)的首席技术官 Ahmad Bahai (《Dynamics of Exponentials in Circuits and Systems》,演讲主题是集成电路业的多维创新模式), 耶鲁医学院教授 Jonathan Rothberg(《The Development of High-Speed DNA Sequencing: Jurassic Park, Neanderthal, Moore, and You》,演讲主题是有关 DNA 测序)以及 TU Delft 的教授 Lieven Vandersypen(《Quantum Computing-The Next Challenge in Circuit and System Design》,演讲主题是关于量子计算)。


周一下午到周三下午,共计安排有 28 个 Session 论文报告卖场。


周四安排有一个短期课程和 4 个专业论坛,要单独付费。

5、我国在 ISSCC 的入选论文情况

一般在学界,每年有稳定的 ISSCC paper 发表可以很好地代表了一所学校、一个实验室或是一位教授在本领域所具有的世界级研究水平。


记得 2014 年清华大学微电子学研究所教授王志华说过,在 ISSCC 上发表论文,至少要满足四个条件:一是设计的电路要最好或是首个设计电路;二是要从原理上说明为什么你提交的电路论文是最好的;三是设计的 IC 有什么功能,会产生什么样的影响力;四是要经流片验证确实可实现运行。


由于受国内半导体产业发展水平的限制,长期以来,ISSCC 都与我们无缘,直到 2005 年,51 岁的 ISSCC 才第一次听到来自中国大陆的声音。

 

我国自 2005 年在 ISSCC 上实现零的突破,至 2017 年,我国共有 19 篇论文入选,主要集中在模拟和处理器方面。

19 篇论文中,清华大学 6 篇,复旦大学 6 篇,中科院 3 篇,产业界有 4 篇(3 篇是外资公司撰写)。
值得庆贺的是清华大学王志华教授和李宇根教授团队 3 年共入选 5 篇,2008 年、2009 年连续两年入选,2014 年更为惊人,一年 3 篇入选。


而复旦大学连续四年(2011、2012、2013、2014)都有论文入选。


 

图: 我国从 2005-2017 年在 ISSCC 上发表的文章数变化(赵元闯整理制图)

 

 

图:2005-2017 年我国在 ISSCC 发表的论文情况(赵元闯整理制图)

6、思考

我国在 ISSCC 上平均每年入选仅有 1.5 篇,其中 16 篇来自大学和研究所等学术机构,我国产业界只有 4 篇入选(3 篇为外资企业撰写),2017 年还依靠 ADI 北京公司论文才避免再次挂零的情况。我国本土产业界只有 1 篇文章在 ISSCC 发表,这说明我国产业界在原始创新方面,还有很长的路要走。


实际上不管是从投稿数还是入选数量上,我们都处于在很低的数量级上,表明在集成电路设计方面的水平和世界最顶尖水平还是存在明显的差距。


针对国内有网友评论说目前产业界不一定要在 ISSCC 上发表论文来证明自己,有业界专家表示,近年来,产业界在 ISSCC 上发表的论文数量数量有所下降,但仍占有每年一半的数量。一半被录用的稿件来自产业界,很难下结论说这是或者不是一件好事。大多数企业对于技术研发和宣传的态度,是以商业驱动为主导,不排除部分企业借 ISSCC 这一平台来扩大自身的影响力。但 ISSCC 对于文章的录用是有严格的标准的,其九大委会员的委员可不是白吃饭的,如果企业投稿不能详细说明令人认同的技术细节,是不可能被录用的。对于在 ISSCC 上发表论文,产业界不可太看重,但也不可太看重。目前主要的矛盾是吃不到葡萄,而不是葡萄酸不酸的问题。


另外在我国一个较迫切的问题是要坚定的走产学研相结合的道路。今天,由政府资金推动的大量科研项目,取得了丰富的科研成果,但总体上技术转化率可能并不高。只有企业在高校科研项目上投入巨额资金时,对于技术成果转化的要求才会更迫切,高校所受到压力和推动力也更大,也将更务实高效。

7、结语

祝福中国半导体产业吉芯高照。
最后以孙中山的话“革命尚未成功,同志仍需努力”作为结语。

本文授权转载自“芯思想”,如需转载请联系“芯思想”微信公共帐号。

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电子产业图谱

“芯思想semi-news”微信公众号主笔。非211非985非半导体专业非电子专业毕业,混迹半导体产业圈20余载,熟悉产业链各环节情况,创办过半导体专业网站,参与中国第一家IC设计专业孵化器的运营,担任《全球半导体晶圆制造业版图》一书主编,现供职于北京时代民芯科技有限公司发展计划部。邮箱:zhao_vincent@126.com;微信号:门中马/zhaoyuanchuang