從一場集成電路領(lǐng)域最高逼格的國際會議看中國半導(dǎo)體的競爭力現(xiàn)狀

 每年的1月或2月，正是中國人歡慶春節(jié)的時候。而在大洋彼岸的美國，全球半導(dǎo)體人士也聚集加州舊金山，參加ISSCC(國際固態(tài)電路會議)。

今年2月5日--9日將在美國加州舊金山萬豪酒店召開。

1、什么是ISSCC？

ISSCC(國際固態(tài)電路會議)是“IEEE International Solid-State Circuits Conference”的縮寫，是國際學(xué)術(shù)界和企業(yè)界公認(rèn)的集成電路設(shè)計領(lǐng)域最高級別會議，被認(rèn)為是集成電路設(shè)計領(lǐng)域的“世界奧林匹克大會”。每年吸引了超過3000名來自世界各地工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的參加者。

ISSCC始于1954年，每年一屆，是由IEEE固態(tài)電路協(xié)會(SSCS)主辦的最著名的半導(dǎo)體集成電路國際學(xué)術(shù)會議。ISSCC也是世界上規(guī)模最大、水平最高的固態(tài)電路國際會議，歷屆都有遍及世界各地的數(shù)千名學(xué)術(shù)、產(chǎn)業(yè)界人士參加。

在ISSCC60年的歷史里，眾多集成電路歷史上里程碑式的發(fā)明都是在這上面上首次披露。比如世界上第一個TTL電路 (1962年),世界上第一個集成模擬放大器電路(1968年), 世界上第一個1kb的DRAM (1970年), 世界上第一個CMOS electronic wristwatch (1971年), 世界上第一個8-bit microprocessor (1974年), 世界上第一個32-bit microprocessor (1981年), 世界上第一個1Mb的DRAM (1984年), 世界上第一個1Gb的DRAM (1995年), 世界上第一個集成 GSM transceiver (1995年), 世界上第一個GHz的微處理器 (2002), 世界上第一個多核處理器 (2005年)等等。

2、ISSCC的起源

1954年首次會議的早期參與者屬于無線電工程師協(xié)會(IRE)電路理論小組和IRE晶體管電路委員會。會議在費(fèi)城舉行。后來在AIEE和IRE合并成為當(dāng)今的IEEE。

第一次會議包括六個組織的論文：Bell Telephone Laboratories, General Electric, RCA, Philco, Massachusetts Institute of Technology and the University of Pennsylvania。注冊費(fèi)為4美元(提前注冊為3美元)，注冊的人數(shù)為601人。

1954年會議的名稱出現(xiàn)在各種出版物和文件中：“晶體管會議”，“晶體管電路會議”，“費(fèi)城會議”或“國家晶體管電路會議”。

1960年會議名稱固定為“國際固態(tài)電路會議”。

雖然ISSCC成立于費(fèi)城，在20世紀(jì)60年代中期，美國半導(dǎo)體開發(fā)中心向西移動。 1978年，該會議在紐約的替代海岸舉行，很快取代費(fèi)城。

1990年，舊金山成為會議的永久之家。

2011年，ISSCC的會期固定為五天。

3、ISSCC涉及的電路領(lǐng)域

近年來，ISSCC的論文涉及的集成電路領(lǐng)域包括九個Track：

模擬電路(傳統(tǒng)模擬電路、模擬電源管理);

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(ADC/DAC/TDC);

數(shù)字架構(gòu)與系統(tǒng)(處理器、通信與多媒體電路、人工智能);

數(shù)字電路(時鐘、數(shù)字電源管理);

IMMD(圖像、MEMS、生物醫(yī)學(xué)、顯示);

存儲器(存儲單元、控制器);

射頻與無線系統(tǒng)(收發(fā)機(jī)、毫米波、太赫茲);

有線通信(SerDes/2.5/3D互聯(lián));

前沿工藝設(shè)計(非硅集成電路、量子、柔性材料)。

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4、今年ISSCC的議程

最近幾年的ISSCC都是從周日開始，周四下午結(jié)束。今年同樣如此。

今年周日白天是課程和論壇，可以從10個課程中最多選擇4個(有四個時間點(diǎn)可選);或從2個全天的高級論壇中選擇1個。

晚上是有兩個活動，一個是以“智能機(jī)器”為主題的專題會議;一個是學(xué)生研究預(yù)覽(Student-Research Preview)。

周一上午是四個主題報告，分別是臺積電(TSMC)的研發(fā)副總裁Cliff Hou(《A Smart Design Paradigm for Smart Chips》，演講內(nèi)容是結(jié)合3D封裝和SoC技術(shù)的智能芯片設(shè)計新模式)，德州儀器(TI)的首席技術(shù)官Ahmad Bahai (《Dynamics of Exponentials in Circuits and Systems》，演講主題是集成電路業(yè)的多維創(chuàng)新模式)， 耶魯醫(yī)學(xué)院教授Jonathan Rothberg(《The Development of High-Speed DNA Sequencing: Jurassic Park, Neanderthal, Moore, and You》，演講主題是有關(guān)DNA測序)以及TU Delft的教授Lieven Vandersypen(《Quantum Computing-The Next Challenge in Circuit and System Design》，演講主題是關(guān)于量子計算)。

周一下午到周三下午，共計安排有28個Session 論文報告賣場。

周四安排有一個短期課程和4個專業(yè)論壇，要單獨(dú)付費(fèi)。

5、我國在ISSCC的入選論文情況

一般在學(xué)界，每年有穩(wěn)定的ISSCC paper發(fā)表可以很好地代表了一所學(xué)校、一個實驗室或是一位教授在本領(lǐng)域所具有的世界級研究水平。

記得2014年清華大學(xué)微電子學(xué)研究所教授王志華說過，在ISSCC上發(fā)表論文，至少要滿足四個條件：一是設(shè)計的電路要最好或是首個設(shè)計電路;二是要從原理上說明為什么你提交的電路論文是最好的;三是設(shè)計的IC有什么功能，會產(chǎn)生什么樣的影響力;四是要經(jīng)流片驗證確實可實現(xiàn)運(yùn)行。

由于受國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的限制，長期以來，ISSCC都與我們無緣，直到2005年，51歲的ISSCC才第一次聽到來自中國大陸的聲音。

我國自2005年在ISSCC上實現(xiàn)零的突破，至2017年，我國共有19篇論文入選，主要集中在模擬和處理器方面。

19篇論文中，清華大學(xué)6篇，復(fù)旦大學(xué)6篇，中科院3篇，產(chǎn)業(yè)界有4篇(3篇是外資公司撰寫)。

值得慶賀的是清華大學(xué)王志華教授和李宇根教授團(tuán)隊3年共入選5篇，2008年、2009年連續(xù)兩年入選，2014年更為驚人，一年3篇入選。

而復(fù)旦大學(xué)連續(xù)四年(2011、2012、2013、2014)都有論文入選。

圖： 我國從2005-2017年在ISSCC上發(fā)表的文章數(shù)變化(趙元闖整理制圖)

圖：2005-2017年我國在ISSCC發(fā)表的論文情況(趙元闖整理制圖)

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6、思考

我國在ISSCC上平均每年入選僅有1.5篇，其中16篇來自大學(xué)和研究所等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，我國產(chǎn)業(yè)界只有4篇入選(3篇為外資企業(yè)撰寫)，2017年還依靠ADI北京公司論文才避免再次掛零的情況。我國本土產(chǎn)業(yè)界只有1篇文章在ISSCC發(fā)表，這說明我國產(chǎn)業(yè)界在原始創(chuàng)新方面，還有很長的路要走。

實際上不管是從投稿數(shù)還是入選數(shù)量上，我們都處于在很低的數(shù)量級上，表明在集成電路設(shè)計方面的水平和世界最頂尖水平還是存在明顯的差距。

針對國內(nèi)有網(wǎng)友評論說目前產(chǎn)業(yè)界不一定要在ISSCC上發(fā)表論文來證明自己，有業(yè)界專家表示，近年來，產(chǎn)業(yè)界在ISSCC上發(fā)表的論文數(shù)量數(shù)量有所下降，但仍占有每年一半的數(shù)量。一半被錄用的稿件來自產(chǎn)業(yè)界，很難下結(jié)論說這是或者不是一件好事。大多數(shù)企業(yè)對于技術(shù)研發(fā)和宣傳的態(tài)度，是以商業(yè)驅(qū)動為主導(dǎo)，不排除部分企業(yè)借ISSCC這一平臺來擴(kuò)大自身的影響力。但I(xiàn)SSCC對于文章的錄用是有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)的，其九大委會員的委員可不是白吃飯的，如果企業(yè)投稿不能詳細(xì)說明令人認(rèn)同的技術(shù)細(xì)節(jié)，是不可能被錄用的。對于在ISSCC上發(fā)表論文，產(chǎn)業(yè)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問題。

另外在我國一個較迫切的問題是要堅定的走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路。今天，由政府資金推動的大量科研項目，取得了豐富的科研成果，但總體上技術(shù)轉(zhuǎn)化率可能并不高。只有企業(yè)在高?？蒲许椖可贤度刖揞~資金時，對于技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的要求才會更迫切，高校所受到壓力和推動力也更大，也將更務(wù)實高效。