从集成电路到集成系统

作     者：吴林晟 毛军发 Linsheng WU;Junfa MAO

作者机构：上海交通大学射频异质异构集成全国重点实验室上海200240 深圳大学射频异质异构集成全国重点实验室深圳518060 

出 版 物：《中国科学:信息科学》 (Scientia Sinica(Informationis))

年 卷 期：2023年第53卷第10期

页      面：1843-1857页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金基础科学中心项目(批准号:62188102)和国家自然科学基金重大项目课题(批准号:62090011)资助 

主　　题：集成电路 微电子系统 电子封装 集成系统 异质异构集成 体系架构 

摘      要：芯片与微电子系统是现代电子信息与智能技术的基础,芯片由集成电路(integrated circuits,IC)技术实现,而微电子系统则可由本文提出的集成系统(integrated systems,IS)技术实现.集成系统概念的提出参照了集成电路的思想,并基于以下4方面原因:首先,集成电路是手段,系统才是目的,单个集成电路往往不具备系统功能,需要与其他电路或元器件相结合才能构成系统.其次,标准硅基集成电路的摩尔定律已面临挑战.第三,微电子系统的前道芯片设计加工与后道封装集成逐步收敛.最后,目前的封装集成技术采取分立的实施步骤.集成系统研究如何将各种不同材料、不同工艺、不同结构的元器件、天线、集成电路芯片进行集成,实现所需功能和性能的微电子系统.集成系统的一个核心理念是能否像设计、加工集成电路一样设计、加工微电子系统.本文将介绍集成系统的背景、概念、特征、面临的挑战、需解决的关键科技问题,以及一些研究进展.