在这个“机不离手”的年代，半导体晶片对我们的生活越来越重要。团结香港基金“中国360度透视系列”2019年度的第二场讲座，邀请到前英特尔(中国)有限公司董事总经理、北京兰璞资本创始合夥人黄节博士，以“神秘的半导体集成电路工业”为题，深入浅出介绍集成电路产业发展史，并分析中国和其他国家发展现况，探讨半导体工业今后的出路。

“点石成金”的产业

黄节博士的演讲内容非常充实，由半导体集成电路背后的原理，逐步探讨到产业发展演变与未来路向。讲座于平日晚上举行，但反应仍然非常热烈，香港中央图书馆演讲厅近三百个坐位座无虚席。

黄节博士开首先介绍半导体产业对经济的重要性，并引述2012年美国半导体产业协会(SIA)所做的统计，指该产业带动全球2.7万亿美元经济影响，可谓控制着国家的经济命脉。他又形容半导体产业能够“点石成金”，因为原材料矽矿石经过复杂的步骤制成晶片后，所出售的价钱按重量来说，比起黄金还要贵。

摩尔定律还能走多远？

1965年，英特尔公司共同创办人戈登．摩尔所提出的“摩尔定律”(Moore's law)可谓集成电路发展的基础。这定律预视了集成电路的晶体管密度每隔18至24个月便会增加一倍，从而令新一代晶片效能提高一倍。换个角度来说，大约两年晶体管之间的距离便会缩小百分之30，现时最新一代晶片的晶体管间隔已经小至7纳米(即平常说的“7纳米制程”)，这比起一颗细菌(约2,000纳米)还要小得多。

黄节博士指，摩尔定律是一个极具洞察力的预言，过去五十年伴随着半导体行业的发展，但由于晶体管密度越高就需要更精细的工艺，近年摩尔定律演进速度开始放缓，要三到四年才能开发出新一代的晶片，因此很多人也在问“摩尔定律还能走多远？”。

他认为可从两个角度讨论摩尔定律能否继续演进：第一是“技术可行性”，例如在32纳米制程中，由于晶体管之间距离太少，因而出现漏电问题，需要透过改变晶片设计解决，而且更精细的制程就需要更先进的技术，生产良率更难控制；第二是“经济可行性”，过去每一代的晶片演进都能令每个晶体管的单位成本下降，但踏入14纳米制程时成本却不跌反升。

发展半导体产业的困难

黄节博士分析了全球各国在半导体产业的技术水平。随着行业演变，现时半导体业有六大分支行业，分别是半导体设计公司、晶圆代工厂、封装测试厂、半导体材料厂、半导体设备公司与设计工具公司。他认为中国半导体产业在设计、封装测试两方面接近世界水平，其中全球排名七、华为海思半导体(Hisilicon)所设计的手机基带晶片，其效能基本上能与第一名的高通媲美；在晶片代工技术则落后大概10年，与最先进的技术大约相差三代，现时排名第五的中芯国际只能量产28纳米制程的晶片；而在半导体材料、设备以及设计工具方面，基本上都要依赖外国进口。

为甚么会有这样的差距？黄节博士认为半导体产业是资金密集、人才密集、专利密集的行业：例如英特尔每年的固定资产投入与研发投入开支高达200亿美金，投入程度比起支持中国半导体产业发展的“国家集成电路产业投资基金”高很多；还有受限于《瓦森纳协议》，在晶片设计、生产等多个领域，中国都无法获取国外的最新科技，一般只能买到前两代的制造设备。他认为若果要追上先进国家的水平，这将会是一场“10年以上的马拉松长跑”。

路在何方？

在演讲最后的部分，黄节博士分析了过去日本、韩国及台湾半导体产业崛起的经验，并总结出中国半导体产业未来发展的机遇与挑战。他认为，中国有巨大的国内市场、雄厚的经济实力，以及政府大力支持等优势；但同时要面对世界供应链移出中国、高端工业基础薄弱，以及缺乏工艺和工厂管理人才等挑战。不过，中国近年半导体产业增长率都有近百分之二十，而全球的平均增长只有约百分之五，在这个差距之下，国家占有较佳的优势，强调假以时日中国必定能缩窄与世界的差距。