《国际半导体技术路线图》（ITRS）在半导体行业具有最高权威性，对企业、研发机构与政府都深具指导意义，可以引导他们将研发力量投入最需要突破的领域中去。2014年4月，2013版ITRS^[1]正式发布，评估了未来15年（即到2028年）的半导体产业技术需求，并分析和预测了器件、系统集成和制造三方面的发展趋势。

一、器件：摩尔定律继续有效，但须创新

随着信息处理技术进一步推动半导体产业进入更广泛的应用领域，CMOS尺寸和功能的按比例缩放将继续深刻影响器件的成本与性能。CMOS的横向尺寸缩放或目前正在研究的任一等效器件将最终达到其物理极限，2013 ITRS为未来的半导体产品开发提供了两条途径，一是通过新技术的异构集成，扩展CMOS平台的功能；二是促进支持新一代信息处理模式的器件的开发。

应变硅、高介电/金属闸极与多栅晶体管现被广泛用于集成电路（IC）制造，III-V族材料和锗因为具备比硅更高的迁移率，成为进一步提升器件性能的一项重点。未来15年，2D缩放（2D Scaling）将达到物理极限，因此逻辑和存储器件都开始尝试使用垂直堆叠（即3D）设计，“3D功率缩放”（3D Power Scaling）的新时代即将到来。基于新原理运作的全新晶体管及大量新型存储设备开始出现。而“弹道导体”（ballistic conductor）也可能在未来十年内出现。

二、系统集成：异构集成和低功耗是关键

系统集成已从以计算、PC为中心的模式转变为高度多样化的移动通信模式。IC设计开始从以性能驱动为目标向以低功耗驱动为目标转变，多种技术在有限空间的异构集成将完全改变半导体产业。

过去几年，随着智能手机与平板电脑的产量超过微处理器的产量，系统级芯片（SOC）与系统级封装（SIP）产品成为半导体产业的主要驱动力。“延续摩尔定律”（More Moore）器件与“超越摩尔定律”（More than Moore）要素的融合奠定了异构集成的基础。2020年后，将出现基于全新原理、支持全新架构的全新器件。此外，部分新器件将推动新架构的创建。

三、制造：尺寸继续缩减，亟需更好的测试方案

受尺寸缩放的驱动，集成电路制造的精度将在未来15年达到几个纳米的级别，测量晶圆片上的物理性质将变得愈加困难。通过控制设备稳定性与工艺再现性，可实现对特征尺寸及其他工艺参数的精确控制。2013 ITRS分析了300 mm晶圆生产面临的几项挑战，以及这些挑战如何向450 mm晶圆生产转移。

SOC与SIP集成将持续升温，器件集成度的提高促使测试方案重新整合，以在不断提高产品质量的同时降低产品成本。优化的测试方案可能需要访问并测试嵌入式模块与内核。已知合格芯片（KGD成为测试技术与成本控制的重要组成部分 。                          

（张娟）