Manocha并提到，2017年全球半导体销售额成长了22%，这是几年前所没办法想象的荣景，他并预期在2030年，全球芯片业务将达到1兆美元的市场规模。

　　根据各自的立场不同，摩尔定律不是被认为气数已尽，就是将在各节点突破障碍，勇往直前。至于在后摩尔定律(post-Moores Law)时代将出现哪些半导体产业指导原则，目前也仍然是争论重点。但是，慢慢的变多的工程师和芯片公司开始着眼于“异构整合”(heterogeneous integration)的概念将单独制造的硅和非硅组件整合于相同3D系统级装(SiP)的更高层级系统，作为提升电子产业生产力的未来驱动力。

　　Manocha发表演说的这场会议，事实上是一场由IEEE支持的异构整合技术蓝图(HIR)研讨会，其目的是建立一个竞争前的技术蓝图，擘划异构整合技术的长期愿景，并找出其挑战以及可能的解决方案。

　　自2016年起，半导体产业协会(SIA)取代非常关注的ITRS后，半导体产业在某一些程度上长期处在无人引航的状态。唯有透过技术蓝图提出全产业的目标和技术方向，先进芯片制造商们才能持续开辟让其他产业得以追随的道路。

　　“技术蓝图让整个产业都能受惠。”资深封装分析师兼TechSearch International创办人兼总裁E. Jan Vardaman说，“技术蓝图让业界了解如何进入下一步。”

　　日月光半导体(ASE)院士兼资深技术顾问William T. Chen说，业界合作建立技术蓝图，将有利于让每一个人的工作更省时省力，就像让美国州际高速公路系统的结构到位一样。“我们有责任确保关注的领域能够反映在技术蓝图上。”William T. Chen同时也是HIR委员会共同主席。

　　HIR计划始于2016年，目的是确保电子产业到2031年的各种异构整合要求，找出其挑战以及潜在的解决方案。该技术蓝图草案最初预计在今年七月发布，但现在预计要到10月中旬才会揭露，其后将每年更新一次。

　　Chen说：“我们花了50年的时间才走到今天这一步。如今，我们应该建立一个知识库，但它并不会在一夜之间发生。”

　　Manocha曾任SIA主席与副主席、Globalfoundries首席执行官，在ITRS技术蓝图停止发行后仍热情参加SIA。他在七月的HIR会议上告诉与会者，多年来，半导体产业“走向了ITRS提供的方向，但SIA却不再支持该蓝图了”。现在，他将和SEMI承担起“在SIA放下的责任并积极管理一技术蓝图”。

　　Manocha除了是SEMI首席执行官，如今也是HIR全球顾问委员会的一员。他在接受《EE Times》采访时说：“我们为定义未来15年技术创新的长期愿景提供了引导。”他补充说，他和SEMI将扮演的角色之一是“确保其为产业、学术界、研究机构和政府的利益相关者之价值主张得到所有人的理解和使用。”

　　HIR计划在许多方面都比ITRS的范围更广。由于异质概念包含加快速度进行发展的设计概念、封装架构、组件类型、材料、制造工艺和系统整合技术，HIR的工作涉及整个供应链的参与从芯片制造商、材料供应商、设备公司、测试/装配供应商、EDA公司以及其他人等。

　　目前，这项任务涉及22个独立的技术工作组(TWG)，涵盖组件、设计组件、封装技术、材料、安全性、热管理以及供应链等。

　　在今年5月于圣地亚哥举行的HIR研讨会上，加州大学圣地亚哥分校(UC San Diego)计算机科学教授Andrew Khang指出，HIR计划也关注于ITRS从未关注的应用市场，包括高性能运算/数据中心、物联网(IoT)、医疗/健康/穿戴式装置、汽车、航天/国防和移动等六大应用领域。

　　“ITRS以往只专注于一种产业。”Chen说：“当时存在一种驱动力道，而今[电子产业]拥有许多的驱动力和多种样貌。”

　　对于半导体产业而言，从永远专注于扩展摩尔定律转变为以异构整合提升产能的世界，可说是一项不小的尝试。

　　但Bottoms指出，从整个产业的历史来看，大部份的半导体研发都集中在推动摩尔定律的进展。Bottoms说：“但摩尔定律的经济终结时刻马上就要来临。没人会对此表示质疑。”

　　为了向前发展，业界需要新技术。Bottoms说，业界需要新的组件来增强硅基晶体管，同时必须开发新的运算架构，以取代传统的冯诺依曼(von Neumann)系统架构，由此产生全新的运算典范。

　　“我们必须结合整个产业、政府和学术界一起努力。”Bottoms说：“此外，还必须跨越国家界限携手合作。”

　　据Bottoms表示，虽然CMOS微缩将继续下去，显著提升的参数却只有密度，而成本、功耗和性能增益均低于期待。

　　“异构整合是唯一能够让摩尔定律在未来数十年持续进展的解决方案。”Bottoms说：“系统级的功率要求、延迟、成本和性能，主要是由互连而不是晶体管来决定。异构整合可在SiP中实现系统级整合，其中所有的主动功能都尽可能密集封装。互连将透过光子技术尽可能将光子移动至接近晶体管。”

　　Bottoms列举异构整合的许多好处，包括在同一工艺节点大幅度的提高性能、以光学布线取代电子布线以降低功耗，以及逐次为具成本效率的组件整合单项功能，逐渐改善成本。

　　Bottoms声称，系统级的异构整合能够让功能密度提高1,000倍以上，并使每功能的功耗降低相似的数量。“最初，其中一些会带来更高的成本。”他说：“但是，从长远来看，在未来15年内，每功能的成本将降低10,000倍，而且设计周期更短，成本更低。”

　　但是，异构整合所宣称的优势至今仍然是不切实际的幻想。目前，HIR委员会仍致力于完成该技术蓝图的初稿。

　　基本上，在实现每功能成本的巨大效益之前，HIR委员会希望该技术蓝图能为产业提供一个共同的“专用语”，作为定义技术目标和挑战的起点。在电子领域已经有许多关于异构整合的例子也许最有必要注意一下的是在Apple Watch 2中发现的第二代SiPSI 2中包含超过42个芯片。但是，诸如2.1D、2DO和2DS等术语的定义在整个产业中并没有统一的说法。

　　Vardaman说：“我们正试图提出一些常用的术语，像是2.5D和3D等术语，如果不具有描述性，人们也不理解其含义，就无济于事。

　　委员会希望透过一种共同语言，推动产业开始动起来。毕竟，如果异构整合是为实现Bottoms和其他人所期望的提高产能等目标，那么接下来还有很多工作要做。

　　“近期最大的单一突破将是将光子整合于SiP产品，并且有效地将这些系统与光信号连接到其他各种系统。”Bottom说：“这需要长期的共同设计、仿真、高度平行制造、SiP和互连标准，以及确保可靠性和安全性的发展。”

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