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韩国发布半导体未来技术路线图

供稿人:朱荪远供稿时间:2024-09-26 16:18:21关键词:韩国,半导体,路线图

韩国于20248月发布了《半导体未来技术分阶段执行方案(路线图)升级计划》(以下称升级计划)。韩国此前于2022年发布《半导体超强国计划》,并于20234月推出了《半导体未来技术路线图》(以下简称路线图),该路线图作为韩国未来10年的半导体核心技术的战略保障计划,旨在把握半导体技术重点研究和投资方向,为企业创新战略提供参考,为政府中长期研发支持提供指导,帮助韩国在存储器技术、晶圆代工等领域确立国际领先优势,在系统半导体等领域实现突破。2023年,韩国在半导体领域的公共政策资金投入约5635亿韩元(约30亿人民币),半导体销售额占研发投入的比重为8.1%(美国为16.9%,中国为12.7%,日本为11.5%)。

此次的《升级计划》则是为了进一步适应半导体技术趋势的新变化,随着半导体器件小型化和存储器高集成化持续加速,人工智能新服务及相关半导体多样化需求的出现,高带宽存储器(HBM)先进封装技术加速发展,半导体超精细工艺技术竞争等技术环境的变化,半导体器件小型化、系统半导体、先进封装等领域的重要性不断凸显,通过《升级计划》对这些领域的原有路线图进行加强和补充。

韩国此前成立了专门的产学研专家团队,根据半导体器件、设计、工艺三大领域确定了覆盖9大细分领域、45个核心技术、79个细分技术的《路线图》。此次《升级计划》则在原有核心技术基础上新增了14项技术,因而升级版路线图包括了11个细分领域,核心技术总数达59项,涵盖包括新型存储器、人工智能半导体、6G通信半导体、核心工艺等多个关键技术领域。其中,新型存储器和下一代器件核心技术从10项增加至19项,用于人工智能、6G通信、电力、汽车的半导体设计核心技术从24项增加至26项,用于超小型化和先进封装的加工核心技术从11项增加至14项。

韩国政府表示未来还将继续优化《半导体未来技术分阶段执行方案(路线图)》,并将其作为推动未来半导体政策和项目编制的重要工具,还将进一步推动政产学研紧密合作,汇聚国家半导体研发力量,确保韩国的半导体技术能在全球占据领先地位。据悉,韩国还计划进一步研究应对半导体器件超小型化的下一代新器件发展方案。

表:韩国半导体未来技术路线图的变化

 

2023年路线图

环境变量

2024年路线图升级版

器件

战略目标:开发DRAM/NAND FLASH级别的新型存储器及下一代器件

全球晶圆厂的器件小型化及存储器高集成化加速

战略目标:为保持半导体领先优势,开发下一代A级器件核心领先技术

技术(共10大技术):

①铁电器件(5)

②磁性器件(2)

③忆阻器(3)

技术(共19大技术)

①铁电器件(6)  ②磁性器件(3)

③忆阻器(4)    3D堆叠/阵列(3)

⑤垂直半导体器件(3)

设计

战略目标:掌握AI6G、电力、汽车用半导体设计领域核心源泉技术

基于AI的新服务创新及需求多样化的半导体市场

战略目标:通过4大核心半导体设计技术,创新开拓系统半导体新市场

技术(共24大技术):

AI半导体(5) 6G移动通信半导体(6) ③功率半导体(6) ④汽车半导体(7)

技术(共26大技术):

AI半导体(6) 6G移动通信半导体(7) ③功率半导体(6) ④汽车半导体(7)

制造工艺

战略目标:掌握工程前端工艺及后端工艺领域核心技术,实现材料、设备、工艺自给自足

高带宽存储器(HBM)推动的先进封装加速及超小型工艺技术竞争

战略目标:掌握半导体工艺核心技术,推动材料、设备及工艺技术升级

技术(共11大技术):

①前端工艺(7) ②后端工艺(4)

技术(共14大技术):

①前端工艺(8) ②后端工艺(6)

表:韩国半导体未来技术路线图核心技术(共59个)

 

编号

半导体核心技术

技术的英文表述

器件

1

铁电材料

Ferroelectric  Materials

2

铁电随机存取存储器(FeRAM铁电电容器

FeRAM,Ferroelectric Capacitor

3

铁电场效应晶体管(FE - FET负电容场效应晶体管(NC-FET)器件

FE-FETNC-FET

4

FTJ(铁电隧穿结)器件

FTJ

5

铁电计算

Computing by Ferroelectrics

6

高级计算

Advanced Computing

7

磁性材料

Magnetic Materials

8

MRAM磁阻随机存取存储器(SOT/STT/VCMA)

MRAM (SOT/STT/VCMA)

9

MTJ(磁隧道结)计算

Computing by MTJ

10

PRAM(相变存储)材料与计算

PRAM Materials and Computing

11

RRAM(阻变存储)材料与计算

RRAM Materials and Computing

12

CTM(电荷转移存储)材料与计算

CTM Materials and Computing

13

高级忆阻器及计算

Advanced Memristor and Computing

14

CFET(互补场效应晶体管)器件

CFET Device

15

CFET(互补场效应晶体管)互连

CFET Interconnection

16

CFET(互补场效应晶体管)工艺

CFET Process

17

3D电阻存储阵列

3D Resistive Memory Array

18

3D电荷存储阵列

3D Charge based Memory Array

19

M3D(单片3D)集成

M3D Integration

设计

20

千万亿次级超级计算

Peta scale Supercomputing

21

先进封装存内处理(PIM

Advanced Packaging PIM

22

基于下一代内存的CIM(存内计算)

CIM by Next Generation Memory

23

基于尖峰神经网络(SNN神经形态处理器

Neuromorphic Processor by SNN

24

新一代通信6GAI半导体技术

AI semiconductor technology for the next generation of communications 6G

25

AI波束形成芯片(CMOS

AI Beam Forming ChipsCMOS

26

电子设计自动化(EDA/系统软件

EDA/System SW

27

硅绝缘体前端模块(CMOS

SOI FEM(CMOS)

28

无线集成电路(CMOS

Wireless IC(CMOS)

29

氮化镓高电子迁移率晶体管化合物

Gan HEMT((Compound)

30

先进功能芯片

Advanced Functional CHIP(CMOS)

31

双极-场效应晶体管(化合物

Bi-FET (Compound)

32

光学收发器引擎技术

Optical TRx Engine

33

功率转换模块

Power conversion module

34

IC技术

IC technology

35

功率半导体器件

power semiconductor component

36

功率半导体材料

Power Semiconductor material

37

功率半导体建模

Power Semiconductor modeling

38

功率半导体可靠性

Power Semiconductor

39

AP(应用处理器)

AP (Application Processor)

40

MCU(微控制器单元)

MCU (Microcontroller Unit)

41

照相感测器

Camera Sensor

42

RADAR(雷达)感测器

RADAR Sensor

43

LIDAR(激光雷达)感测器

LIDAR  Sensor

44

电力管理

Power Management

45

有线、无线通信

Wire & Wireless Communication

工艺

46

功率器件单晶MOCVD

Single Crystal MOCVD for Power Device

47

高吞吐量设备技术

High Throughput Equipment Technology

48

低温工艺

Cryogenic Process

49

高级蚀刻工艺

Advanced Etching Process

50

原子层控制刻蚀工艺

Atomic Layer Control Etching Process

51

高介电常数材料

High-k Dielectric

52

低电阻材料

Low Resistance Materials

53

化学机械抛光及浆料

Tungsten CMP &Slurry  

54

异质集成

Heterogeneous Integration

55

3D封装

3D packaging

56

扇出晶圆级封装

FO-WLP

57

高热导封装

High heat  Conductivity Packaging

58

高级中介层

Advanced Interposer

59

光学封装

Optical Packaging


参考文献:

1. 韩国科学技术情报通信部. 半导体未来技术路线图(반도체 미래기술 로드맵) https://doc.msit.go.kr/SynapDocViewServer/viewer/doc.html?key=05d942f26f3b43c9826ffecc59050b63&convType=html&convLocale=ko_KR&contextPath=/SynapDocViewServer/

2. 韩国科学技术情报通信部. 半导体未来技术分阶段执行方案(路线图)升级计划(반도체 미래기술 단계별 이행안(로드맵고도화)https://doc.msit.go.kr/SynapDocViewServer/viewer/doc.html?key=4dc70f5456eb4259a1200aa1f4b4d980&convType=html&convLocale=ko_KR&contextPath=/SynapDocViewServer/