季珉
目录
一、无形资产评估的有关问题
二、三种评估方法及案例分析
一、无形资产评估的有关问题
无形资产评估中的理论和实践问题很多，这里列举在实践中经常面临的最重要的5个问题，展开分析。
1、无形资产的确认
什么样的经济现象或财产权利才算是无形资产？
什么样的经济现象或财产权利能显示或表明无形资产的价值？
（1）可作为无形资产的经济现象
需经专门确认并做可辨识的描述。
应具备合法的存在条件并受法律的保护。
必须具有所有权并能够合法的转让。
必须有无形资产存在的有形证据或证明。
必须在可确认的时间内或作为可确认事件的结果而产生或存在的。
必须是在可确认的时间内或作为可确认事件的结果而被破坏或终止的。
客户关系类：客户名单、以往的购货订单资料、往来函件；
契约权：合同或某种书面协议；
商标、专利、版权：书面注册文件；
集合劳动力：雇员清单、人事档案、与就业有关的纳税申报单；
专利技术：图纸、流程图、示意图、程序手册、备记录等；
商誉：财产报表、所得税申报、公司记录和文件、经营和财务预算。
（2）不可作为无形资产的经济现象
无形因素或无形影响力
1、市场份额
2、高盈利能力
3、受保护状态；
4、垄断地位；
5、市场潜力；
6、神秘性；
7、可以继承或长期使用；
8、竞争优势；
9、独一无二性；
10、折扣价格；
11、变现性；
12、所有权控制。
（3）表明无形资产价值的经济现象
能为其所有者带来可以计量的经济利益。
一个例子：
1）一个新注册的商标—保持经济存在形式；
2）不使用状态—没有经济价值；
3）注册是为了防止被竞争对手获得，商标正被保护性使用—具有经济价值。
无形资产的会计处理—新旧会计准则对比
原准则规定：自行开发并依法申请取得的无形资产，其入账价值应按依法取得时发生的注册费、律师费等费用确定；依法申请取得前发生的研究与开发费用，应于发生时确认为当期费用。
新准则对研究开发费用的费用化进行了修订：研究费用依然是费用化处理，进入开发程序后，对开发过程中的费用如果符合相关条件，就可以资本化。
2、实施无形资产评估的原因—评估目的
1）投资--《公司法》
2）为财务会计对企业整体购买价格进行分分配
3）收购前企业价值的评估
4）购买特定的无形资产
5）其他为管理目的而进行的无形资产评估
1）为什么实施评估
2）评估的预期用途
3）谁将依赖于该项评估
《公司法》对出资范围的相关规定:
“股东可以用货币出资，也可以用实物、知识产权、土地使用权等可以用货币估价并可以依法转让的非货币财产作价出资；但是，法律、行政法规规定不得作为出资的财产除外。”其中，“可以用货币估价并可以依法转让的非货币财产”是新增的，包括实物、知识产权、土地使用权与股权等。对于股权的进入公司法没有明确载明，而只有在司法解释中加以规定。
知识产权，是指人们对其智力劳动成果所享有的民事权利。传统的知识产权包括商标权、专利权和著作权。工业产权只包括商标权和专利权。现公司法已将出资形式由“工业产权”修改为“知识产权”，将著作权也纳入出资形式的范畴，扩大了无形资产的出资范围。
知识产权区别于其他无形资产的属性：享有特殊的法律确认和法律保护权利。
常见的五种类型：
1）与市场营销相关的：商标和服务标识；
2）与技术相关的：专利；
3）与艺术相关的：文学和音乐版权；
4)与数据处理相关的：软件；
5)与工程相关的：工业设计和商业秘密。
《公司登记管理条例（2005修订）》 第十四条 股东的出资方式应当符合《公司法》第二十七条的规定。股东以货币、实物、知识产权、土地使用权以外的其他财产出资的，其登记办法由国家工商行政管理总局会同国务院有关部门规定。
3、需明确的评估事项
1）评估目标—被评估的具体无形资产及其权益
2）价值类型—市场价值、投资价值、使用价值、所有者价值
3）前提与假设—最大最佳效用、持续使用、强制清算
4）基准日—历史日期、当前日期、未来日期
4、资料收集
1）行业及经济环境
2）具体公司资料
3）具体无形资产市场资料
1）所有者内部的资料来源：公司整体情况、无形资产成本收益等财务信息、无形资产寿命期限
2）前期交易或报价：是否附带条件、是否公平、是否涉及或有付款
3）无形资产所有者外部资料来源：行业情况、技术发展趋势、经济及人口统计资料、经验交易定价资料
4）访谈。
5、评估程序
评估问题的确认：
无形资产确认、最大最佳效用分析、 价值类型；
所有者权益及财产权利、 评估基准日。
资料收集与分析：
无形资产特征、历史与前景、财务信息；
外部经济因素、供应与需求、先前销售及许可交易；
三种方法评估。
价值结论：各种评估方法评估结论的综合；或有条件和限制条件的影响；（合法权利、抵押权、隐含条件和环境阻碍、合法性）；股东不得以劳务、信用、自然人姓名、商誉、特许经营权或者设定担保的财产等作价出资。
一、专有技术的概念和特征
（一）概念
专有技术，又称为技术秘密，“Know-How”，是指在生产经营活动中使用的，不为公众所知悉，能为权利人带来经济利益，具有实用性并经权利人采取保密措施的技术信息。
两种观点。
（二）特征
1.实用性 2.新颖性
3.价值性 4.保密性
二、和专利技术的区别
1.是否具有保密性
2.对象不同
3.保护方式和期限不同
三、专有技术的法律保护依据及认定
（一）依据：
1.合同法
2.反不正当竞争法
（二）评估师的审查要点：
1. 审查技术拥有方是否采取了保密措施
2. 委托方必须出具承诺函
3. 科技成果登记证书不作为确认科技成果权属的直接依据
无形资产评估成本法及案例
1、成本构成
成本的构成要素 --材料成本、人工成本、间接成本、开发商利润
材料成本构成--磁盘、集成电路模板、电影或录音带母带、工程图纸、有版权的模型或样品、手册或手稿复印件等。
人工成本构成--员工全部薪金踏给合同商的所有货币报酬。
间接成本构成--与就业有关的税收和福利、管理和监督工作、支持和秘书工作以及公用工程和经营费用。
开发商利润--外部筹资成本（建设期利息）、自有资金成本、机会成本。
2、数据收集与验证
资料清单
1）总体描述：注册号、协议方式；
2）数量：该组中无形资产的数量；
3）规模标准：各种软件编码的数量；
4）使用年限：开发日期、投入使用日期；
5）原始成本：开发成本和改进成本；
6）退废数据：剩余时间、历史更新率等
数据验证
1）无形资产存在性：现场盘点
2）无形资产完整性：现场盘点
3）数据准确性：核对数据原始文件、会计凭证
4）数据完整性：重建和调整数据集合，确保没有遗漏
5）数据与成本要素的对应关系
3、现行成本趋势系数
一般的方法：估计开发时间和工作量为基础，以现行价格标准计算复原或更新重置成本。
较少的情况下采用系数调整时应注意：
1）证明历史成本数据完整、精确而可信；
2）选择最适用于目标类型无形资产、最适用于无形资产所在企业，以及最适用于从无形资产开发到现行评估日的相关期间的成本趋势系数。
4、贬值的确认和量化
剩余使用寿命—不分割三种贬值
功能性贬值：超额开发成本或超额经营成本；
经济性贬值：实际销售利润率低于历史或预期；
5、成本法案例
无形资产评估市场法及案例
1、市场法重点关注事项
（l）确实具有合理比较基础的类似的无形资产；
（2）收集类似的无形资产交易的市场信息和被评估无形资产以往的交易信息；
（3）依据的价格信息具有代表性，且在评估基准日是有效的；
（4）根据宏观经济、行业和无形资产情况的变化，考虑时间因素，对被评估无形资产以往交易信息进行必要调整。
2、市场法调整因素及价值估算指标
（l）所有权的一揽子合法权利；
（2）特别融资条款或安排；
（3）公平市场交易或非市场交易；
（4）将被应用的行业；
（5）交易的区域；
（6）交易的时间和期间特征；
（7）使用、开发或贬值特征；
（8）交易中包括的其他资产。
（l）平均售价；
（2）平均销售量；
（3）净销售额；
（4）净收益；
（5）净现金流量；
（6）原始成本；
（7）帐面价值。
3、市场法评估步骤
收集和选择数据 --对已选择数据进行分类--验证已选择数据--选择比较单位--量化定价倍数--调整定价倍数--应用定价倍数--调整评估值
4、市场法案例
无形资产评估收益法及案例
1、收益法重点关注事项
（1）合理确定无形资产带来的预期收益，分析与之有关的预期变动、受益期限，与收益有关的成本费用、配套资产、现金流量、风险因素及货币时间价值；
（2）确信分配到包括无形资产在内的单项资产的收益之和不超过企业资产总和带来的收益；
（3）预期收益口径与折现率口径保持一致
（4）折现期限一般选择经济寿命和法定寿命的较短者；
（5）当预测趋势与现实情况明显不符时，分析产生差异的原因。
2、收益法具体方法
（l）超额经济收益量化法；
（2）经济经济成本节约额量化法；
（3）许可使用费或特许使用费减免法；
（4）量化拥有目标无形资产与不拥有无目标无形资产所引起的企业或相似经济单位的整体价值差异法。
3、收益法案例
技术类资产评估案例
一、委估资产内容
委估无形资产为某公司拥有的ABC无线终端核心技术及其与ABC无线终端有关的其他技术和基于这些技术的知识产权，这些技术包括ABC无线终端基带芯片技术、ABC无线终端物理层技术、ABC无线终端高层协议栈技术、ABC手机硬件参考设计方案、ABC无线上网卡硬件参考设计方案等。
该技术为基带芯片（基频）的制造技术，具有国际先进水平。在大部分手机中，基频都是最昂贵的半导体元件，随着TFT-LCD显示屏价格的下降，基频正在成为手机中占成本比例最高的元件。不仅如此，基频还决定了手机平台的选择，很大程度上决定了手机的功能和性能。
二、无形资产性质及权属
委估无形资产均为专利申请技术和专有技术。公司分别向中华人民共和国知识产权局提出的发明专利申请，并及时缴纳了申请费及相关费用，中华人民共和国知识产权局对某公司提出的专利申请已出具《专利申请受理通知书》予受理。部分技术正在处在专利申请准备过程中，其余技术采用自我保护，某公司对ABC芯片核心技术具有完全的自主知识产权。
委估技术尚处于研发阶段，根据财务核算制度，公司将与该技术相关的研发成本均在当期损益列支，因此评估基准日该技术账面价值为零。根据公司提供的成本费用资料统计，委估技术历史成本约***万元。专利技术和专有技术无账面值，明细如下：
专利明细表
序号 专利名称 受理号/专利号 受理时间 授权时间 备注
1
2
3
三、委估技术存在性的确认
本次委估技术的存在形式通过评估人员现场考察和市场调研从以下几种方式进行了确认。
1．国家知识产权局授权的专利技术授权通知书及相关文件的检索，验证了委估申请专利技术的有效性；
2．通过对委估技术的生产设备的实地考察，考察内容包含了研发实验室、生产厂房、生产车间、生产设备等技术产业化的，验证本次评估技术实现的物资条件和生产工艺流程完善程度；
3．通过样机外场测试报告、权威部门的测试报告及内部实验报告验证该技术制造产品的性能；
4．通过对委估技术生产的产品的实质性考察和用户使用信息，进一步验证了委估技术的技术成熟度。
通过上述几种方式，我们验证了委估技术的真实存在性。
四、技术的垄断与竞争
国内ABC手机芯片研发公司主要有5家：某公司、A、B、C、D。
某公司是芯片研发的先行者，**。
A的优势在于综合解决方案，整体性能优良；
B的集成度比较高，具备GSM经验；
C的技术比较强，算法比较好；
D的物理层、协议栈自主开发，独立性强。
五、技术的保护措施及有效程度
从目前的情况看，委估技术采用申请专利进行技术保护，而且某公司与每一位研发人员签订了技术保密协议，总体说来，某公司技术保护措施是比较有效的，但会承担由于研发人员的流失产生的“泄密”的风险。
六、委估技术产品简介
本次委估技术用于生产基带芯片，改产品专用于制造手机、无线上网卡等无线通信终端领域。
某公司是ABC产业链上基带芯片研发的高科技企业之一，ABC是世界主要三种3G标准之一，通过多年来的开发经验积累和技术沉淀，某公司在ABC标准、手机芯片、协议栈软件、物理层软件、手机解决方案等方面形成了自己鲜明的优势。
七、市场需求分析
八、评估方法
无形资产的评估方法一般采用成本法、收益法和市场法。
（一）成本法
鉴于本次采用成本法评估某公司ABC无线终端技术的价值。则假设：所申报待评估的无形资产的价值要素，主要有以下几方面：由其开发研制过程中投入的相关活劳动费用，如研发人员的劳务、工资福利和奖金等人工费用；物化劳动，如占用的相关计算机硬件设备、场所和耗费的水电能源等费用；及其相应的管理、文档资料的编制、评审等其他间接费用所构成。此外，还应考虑到因投入该软件产品的研发而占用了资本获取它项投资收益的机会报酬，或资本因投入该软件产品的研发而失掉获取它项投资收益报酬的机会损失或增加的投资机会成本，则应按社会或行业的平均报酬予以补偿。
假设开发成本在研制开发过程中均匀投入，本次评估采用基本模型如下：
重置成本=直接费用+间接费用+资金成本+合理利润
评估价值=重置成本-功能性贬值-经济性贬值
确定各项重置成本时，采用财务核算法。基本方法是，将研制该资产所消耗的各项支出（包括物化劳动和活劳动费用），按实际情况扣除其中不必要和不合理项目后计算消耗量，按现行价格和费用标准计算重置成本
（二）收益法
由于技术资产必须与其他有形资产有机结合才能创造收益，在评估过程中，无形资产带来的超额利润一般无法单独评估测算，通常采用从技术运作后企业的销售收入分成的办法进行评估测算，即无形资产未来收益的预测通过采用整体性资产收益的预测途径得到。具体评估办法是通过估算被评估企业整体资产在未来的预期收益，即把企业未来经营中预计的主营业务收入还原为基准日的资本额，再通过技术分成方式得到无形资产的超额收益，并采用适当的折现率或资本化率折现成基准日的现值，然后累加求和，得出被评估无形资产的评估值。其计算公式如下：
其中：P——评估价值；
α——技术分成率；
Pt——第t期的收益额，本次评估采用的收益口径为销售收入；
r——折现率；
n——折现年限（收益期限）。
成本法评估技术说明
一、评估的假设及前提条件
1.委估专利申请技术在申请期满后可获得《专利证书》；
2.委估技术的开发费用在开发过程中均匀投入；
3.计入委估技术开发成本的劳务费用为社会平均水平，劳务人员不享有股权、期权等特殊权利；
4.中国的社会经济环境不发生大的变化，所遵循的国家现行法律、法规、制度及社会政治和经济政策与现时无重大变化；
5.有关信贷利率、汇率、赋税基准及税率，政策性征收费用等不发生重大变化；
6.无其他人力不可抗拒因素及不可预见因素对委估专利技术产生重大不利影响。
二、评估依据
1.《专利申请受理通知书》、《缴纳申请费通知书》及缴费收据；
2.资产占有方提供的资产评估申报表、无形资产开发成本费用明细表及依据的原始凭证；
3.**市社会保障相关标准；
4.评估基准日2007年7月31日银行存贷款利率；
5.其他依据。
三、评估过程
四、评估估算过程说明
（一） 评估模型
（二） 评估技术说明
根据某公司提供的研制开发成本内容，我们将整个研制过程中必要而且合理的成本分为直接费用和间接费用两种。直接费用针对每一研制阶段，分为研制人员劳务费、设备和房屋旧费用、材料费用，无形资产摊销等，并将以上各项根据实际情况进一步分解，使费用具体化、明确化，其中无形资产的摊销是对公司成立时技术作价的摊销，我们把其单列出计算。间接费用针对整个研制过程，分为办公用品费用、招待费、公务费和其它费用等。
1. ABC无线通信终端技术的研发经费投入
根据提供的历史财务资料，其对ABC无线通信终端技术的研发经费投入共计约**万元，投入详细情况见下表：
表1 ABC无线通信终端技术的研发费用明细表
单位：元
项 目 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年1-7月 合 计
公司经费
人员工资及附加
差旅交通费
固定资产折旧
低值易耗品摊销
办公费
车辆使用费
其他费用
工会经费
业务招待费
职工保险费
咨询费
董事会费
诉讼费
广告宣传费
税金
无形资产摊销
开办费摊销
职工教育费
提取坏账准备
研究开发费
人员工资及附加
差旅费
业务招待费
折旧费
无形资产摊销
办公费
材料等费用
其他
其他费用
合 计
2.直接费用
①研发人员及管理人员劳务费
② 设备及房屋折旧费用
③材料费用
3．间接费用
间接费用包括业务费、公务费、招待费及其他费用等等，是项目研发过程中所必须支出的差旅、交通、办公、会务、评审等费用。评估人员根据原始的费用构成情况，扣除了不必要及不合理的支出部分，并考虑现行物价水平合理估算间接费用，根据实际发生的间接费用，乘以物价调整系数，取得间接费用的重置价值。
该项目的间接费用=**（元）
4．资金成本
5．合理预期利润
6．功能性贬值及经济性贬值
7．评估价值的确定
收益法评估说明
一、评估基本假设
收益预测是无形资产评估的基础，而任何预测都是在一定假设条件下进行的，对企业未来收益预测建立在下列条件下：
1．假设委托评估之资产在2007年7月31日后不改变用途仍持续使用；
2．假设未来该项技术项目的经营者是负责的，且其管理层有能力担当其职务；
3．除非另有说明，假设该项技术项目未来公司完全遵守所有有关的法律和法规；
4．资产占有方在客观上有能力、主观上有愿望实现该技术产品所能达到预期质量和销量；
5．项目相关的地区及中国的社会经济环境不产生大的变更，所遵循的国家现行法律、法规、制度及社会政治和经济政策与现时无重大变化；
6．有关信贷利率、汇率、赋税基准及税率，政策性征收费用等不发生重大变化；
7．假设折现年限内将不会遇到重大的销售货款回收方面的问题（即坏账情况）；
8．本次评估在进行收益预测时仅以国内市场份额为限进行估值，未考虑来来源于国际市场的收益，但作为3G通信标准之一，国际上已有国家为TDD分配了频率空间，因此客观上存在国际市场收益，但由于该部分收益预测不确定性较大，因此本次评估未予考虑；
9．本次评估对委估无形资产经济寿命预测以有限年期计算，但作为3G通信技术平台，它为研发后续的通信技术提供一个切入点，因此，理论上在TD技术淘汰后其仍具有一定价值，但考虑到该剩余价值估算存在较多的不确定因素，本次评估对其不予考虑；
10．无其他人力不可抗拒因素及不可预见因素，造成对企业重大不利影响。
二、评估方法
1.评估模型
2.技术分成率的确定
3.折现率的确定
三、宏观经济环境发展趋势分析
四、技术应用产品市场及竞争分析
（一）关于3G标准ABC的简介
（二）3G全球发展状况
（三）ABC的发展状况
（四）ABC终端市场容量分析
（五）ABC制式基带芯片的研发状况及竞争分析
五、技术应用产品经营业绩预测
（一）基带芯片的销售收入
（二）无线网卡的销售收入
（三）协议栈销售收入预测
（四）直放站模块和路测仪的销售收入
六、重要技术参数的确定
（一）技术经济寿命
（二）技术分成率
（三）折现率
七、评估结论
经评估，委托评估的专有技术评估值为**万元，收益预测及评估结果见下表：
某公司ABC技术资产收益预测及评估结果表
单位：万元
收入类别 计量项目 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年 2014年
手机基带芯片销售 数量（万部）
单价（元/部）
收入金额（万）元）
协议栈软件 数量（万部）
单价（元/部）
收入金额（万元）
路测仪表系列 数量（万部）
单价（元/套）
收入金额（万）元）
上网卡 数量（万部）
单价（元/套）
收入金额（万）元）
直放站模块 数量（万部）
单价（元/套）
收入金额（万）元）
销售收入合计（万元）
后续研发支出
3G技术分成率
3G技术贡献收入
现金流入
折现率（20.00%）
3G技术贡献现值
评估价值
教师简介
季珉，女，管理学博士，中国注册资产评估师，中国注册土地估价师，保险公估人，高级经济师；岳华德威资产评估公司总裁；中国资产评估协会执业责任鉴定委员会委员；中国资产评估协会女评估师委员会委员；资产评估准则专家委员会委员；国务院国有资产管理委员会、财政部评估项目审核专家组成员；中国东方资产管理公司、中国长城资产管理公司项目审核专家组成员。
在岳华会计师事务所执业期间，负责完成资产评估项目百余个，涉及资产总额数百亿元；在岳华会计师事务所从事资产评估质量控制工作，具体包括制定资产评估质量管理文件及本所资产评估准则、资产评估内部及外部课题研究、报告的三级复核、集团所专业培训、资产评估数据库建设、资产评估外聘专家管理等。
过去几十年，全球半导体行业增长主要受台式机、笔记本电脑和无线通信产品等尖端电子设备的需求，以及基于云计算兴起的推动。这些增长将继续为高性能计算市场领域开发新应用程序。
首先，5G将让数据量呈指数级增长。我们需要越来越多的服务器来处理和存储这些数据。2020年Yole报告，这些服务器核心的高端CPU和GPU的复合年增长率有望达到29%。它们将支持大量的数据中心应用，比如超级计算和高性能计算服务。在云 游戏 和人工智能等新兴应用的推动下，GPU预计将实现更快增长。例如，2020年3月，互联网流量增长了近50%，法兰克福的商业互联网数据交换创下了数据吞吐量超过每秒9.1兆兆位的新世界纪录。
第二个主要驱动因素是移动SoC——智能手机芯片。这个细分市场增长虽然没有那么快, 但这些SoC在尺寸受限的芯片领域对更多功能的需求，将推动进一步技术创新。
除了逻辑、内存和3D互联的传统维度扩展之外，这些新兴应用程序将需要利用跨领域的创新。这需要在器件、块和SoC级别进行新模块、新材料和架构的改变，以实现在系统级别的效益。我们将这些创新归纳为半导体技术的五大发展趋势。
趋势一:摩尔定律还有用，将为半导体技术续命8到10年…
在接下来的8到10年里，CMOS晶体管的密度缩放将大致遵循摩尔定律。这将主要通过EUV模式和引入新器件架构来实现逻辑标准单元缩放。
在7nm技术节点上引入了极紫外(EUV)光刻，可在单个曝光步骤中对一些最关键的芯片结构进行了设计。在5nm技术节点之外(即关键线后端(BEOL)金属节距低于28-30nm时)，多模式EUV光刻将不可避免地增加了晶圆成本。最终，我们希望高数值孔径(High-NA) EUV光刻技术能够用于行业1nm节点的最关键层上。这种技术将推动这些层中的一些多图案化回到单图案化，从而提供成本、产量和周期时间的优势。
Imec对随机缺陷的研究对EUV光刻技术的发展具有重要意义。随机打印故障是指随机的、非重复的、孤立的缺陷，如微桥、局部断线、触点丢失或合并。改善随机缺陷可使用低剂量照射，从而提高吞吐量和成本。
为了加速高NA EUV的引入，我们正在安装Attolab，它可以在高NA EUV工具面世之前测试一些关键的高NA EUV材料(如掩膜吸收层和电阻)。目前Attolab已经成功地完成了第一阶段安装，预计在未来几个月将出现高NA EUV曝光。
除了EUV光刻技术的进步之外，如果没有前沿线端(FEOL)设备架构的创新，摩尔定律就无法延续。如今，FinFET是主流晶体管架构，最先进的节点在6T标准单元中有2个鳍。然而，将鳍片长度缩小到5T标准单元会导致鳍片数量减少，标准单元中每个设备只有一个鳍片，导致设备的单位面积性能急剧下降。这里，垂直堆叠纳米薄片晶体管被认为是下一代设备，可以更有效地利用设备占用空间。另一个关键的除垢助推器是埋地动力轨(BPR)。埋在芯片的FEOL而不是BEOL，这些BPR将释放互连资源路由。
将纳米片缩放到2nm一代将受到n-to-p空间约束的限制。Imec设想将Forksheet作为下一代设备。通过用电介质墙定义n- p空间，轨道高度可以进一步缩放。与传统的HVH设计相反，另一个有助于提高路由效率的标准单元架构发展是针对金属线路的垂直-水平-垂直(VHV)设计。最终通过互补场效应晶体管(CFET)将标准cell缩小到4T，之后充分利用cell层面上的第三维度，互补场效应晶体管通过将n-场效应晶体管与p-场效应晶体管折叠。
趋势2: 在固定功率下，逻辑性能的提高会慢下来
有了上述的创新，我们期望晶体管密度能遵循摩尔所规划的路径。但是在固定电源下，节点到节点的性能改进——被称Dennard缩放比例定律，Dennard缩放比例定律（Dennard scaling）表明，随着晶体管变得越来越小，它们的功率密度保持不变，因此功率的使用与面积成比例；电压和电流的规模与长度成比例。
世界各地的研究人员都在寻找方法来弥补这种减速，并进一步提高芯片性能。上述埋地电力轨道预计将提供一个性能提高在系统水平由于改进的电力分配。此外，imec还着眼于在纳米片和叉片装置中加入应力，以及提高中线的接触电阻(MOL)。
二维材料如二硫化钨(WS2)在通道中有望提高性能，因为它们比Si或SiGe具有更强的栅长伸缩能力。其中基于2d的设备架构包括多个堆叠的薄片非常有前景，每个薄片被一个栅极堆叠包围并从侧面接触。模拟表明，这些器件在1nm节点或更大节点上比纳米片的性能更好。为了进一步改善这些器件的驱动电流，我们着重改善通道生长质量，在这些新材料中加入掺杂剂和提高接触电阻。我们试图通过将物理特性(如生长质量)与电气特性相关联来加快这些设备的学习周期。
除了FEOL, 走线拥挤和BEOL RC延迟，这些已经成为性能改善的重要瓶颈。为了提高通径电阻，我们正在研究使用Ru或Mo的混合金属化。我们预计半镶嵌(semi-damascene)金属化模块可同时改善紧密距金属层的电阻和电容。半镶嵌(semi-damascene) 可通过直接模式和使用气隙作为介电在线路之间(控制电容增加)
允许我们增加宽高比的金属线(以降低电阻)。同时，我们筛选了各种替代导体，如二元合金，它作为‘good old’ Cu的替代品，以进一步降低线路电阻。
趋势3:3D技术使更多的异构集成成为可能
在工业领域，通过利用2.5D或3D连接的异构集成来构建系统。这些有助于解决内存问题，可在受形状因素限制的系统中添加功能，或提高大型芯片系统的产量。随着逻辑PPAC(性能-区域-成本)的放缓，SoC 的智能功能分区可以提供另一个缩放旋钮。一个典型的例子是高带宽内存栈(HBM)，它由堆叠的DRAM芯片组成，这些芯片通过短的interposer链路直接连接到处理器芯片，例如GPU或CPU。最典型的案例是Intel Lakefield CPU上的模对模堆叠， AMD 7nm Epyc CPU。在未来，我们希望看到更多这样的异构SOC，它是提高芯片性能的最佳桥梁。
在imec，我们通过利用我们在不同领域(如逻辑、内存、3D…)所进行的创新，在SoC级别带来了一些好处。为了将技术与系统级别性能联系起来，我们建立了一个名为S-EAT的框架(用于实现高级技术的系统基准测试)。这个框架可评估特定技术对系统级性能的影响。例如:我们能从缓存层次结构较低级别的片上内存的3D分区中获益吗?如果SRAM被磁存储器(MRAM)取代，在系统级会发生什么?
为了能够在缓存层次结构的这些更深层次上进行分区，我们需要一种高密度的晶片到晶片的堆叠技术。我们已经开发了700nm间距的晶圆-晶圆混合键合，相信在不久的将来，键合技术的进步将使500nm间距的键合成为可能。
通过3D集成技术实现异质集成。我们已经开发了一种基于sn的微突起互连方法，互连间距降低到7µm。这种高密度连接充分利用了透硅通孔技术的潜力，使>16x更高的三维互联密度在模具之间或模具与硅插接器之间成为可能。这样就大大降低了对HBM I/O接口的SoC区域需求(从6 mm2降至1 mm2)，并可能将HBM内存栈的互连长度缩短至多1 mm。使用混合铜键合也可以将模具直接与硅结合。我们正在开发3µm间距的模具到晶圆的混合键合，它具有高公差和放置精度。
由于SoC变得越来越异质化，一个芯片上的不同功能(逻辑、内存、I/O接口、模拟…)不需要来自单一的CMOS技术。对不同的子系统采用不同的工艺技术来优化设计成本和产量可能更有利。这种演变也可以满足更多芯片的多样化和定制化需求。
趋势4:NAND和DRAM被推到极限非易失性存储器正在兴起
内存芯片市场预测显示，2020年内存将与2019年持平——这一变化可能部分与COVID-19减缓有关。2021年后，这个市场有望再次开始增长。新兴非易失性存储器市场预计将以>50%的复合年增长率增长，主要受嵌入式磁随机存取存储器(MRAM)和独立相变存储器(PCM)的需求推动。
NAND存储将继续递增，在未来几年内可能不会出现颠覆性架构变化。当今最先进的NAND产品具有128层存储能力。由于晶片之间的结合，可能会产生更多的层，从而使3D扩展继续下去。Imec通过开发像钌这样的低电阻字线金属，研究备用存储介质堆，提高通道电流，并确定控制压力的方法来实现这一路线图。我们还专注于用更先进的FinFET器件取代NAND外围的平面逻辑晶体管。我们正在 探索 3D FeFET与新型纤锌矿材料，作为3D NAND替代高端存储应用。作为传统3D NAND的替代品，我们正在评估新型存储器的可行性。
对于DRAM，单元缩放速度减慢，EUV光刻可能需要改进图案。三星最近宣布EUV DRAM产品将用于10nm (1a)级。除了 探索 EUV光刻用于关键DRAM结构的模式，imec还为真正的3D DRAM解决方案提供了构建模块。
在嵌入式内存领域，我通过大量的努力来理解并最终拆除所谓的内存墙，CPU从DRAM或基于SRAM的缓存中访问数据的速度有多快?如何确保多个CPU核心访问共享缓存时的缓存一致性?限制速度的瓶颈是什么? 我们正在研究各种各样的磁随机存取存储器(MRAM)，包括自旋转移转矩(STT)-MRAM，自旋轨道转矩(SOT)-MRAM和电压控制磁各向异性(VCMA)-MRAM)，以潜在地取代一些传统的基于SRAM的L1、L2和L3缓存(图4)。每一种MRAM存储器都有其自身的优点和挑战，并可能通过提高速度、功耗和/或内存密度来帮助我们克服内存瓶颈。为了进一步提高密度，我们还在积极研究可与磁隧道结相结合的选择器，这些是MRAM的核心。
趋势5:边缘人工智能芯片行业崛起
边缘 AI预计在未来五年内将实现100%的增长。与基于云的人工智能不同，推理功能是嵌入在位于网络边缘的物联网端点(如手机和智能扬声器)上的。物联网设备与一个相对靠近边缘服务器进行无线通信。该服务器决定将哪些数据发送到云服务器(通常是时间敏感性较低的任务所需的数据，如重新培训)，以及在边缘服务器上处理哪些数据。
与基于云的AI(数据需要从端点到云服务器来回移动)相比，边缘 AI更容易解决隐私问题。它还提供了响应速度和减少云服务器工作负载的优点。想象一下，一辆需要基于人工智能做出决定的自动 汽车 。由于需要非常迅速地做出决策，系统不能等待数据传输到服务器并返回。考虑到通常由电池供电的物联网设备施加的功率限制，这些物联网设备中的推理引擎也需要非常节能。
今天，商业上可用的边缘 AI芯片，加上快速GPU或ASIC，可达到1-100 Tops/W运算效率。对于物联网的实现，将需要更高的效率。Imec的目标是证明推理效率在10.000个Tops /W。
通过研究模拟内存计算架构，我们正在开发一种不同的方法。这种方法打破了传统的冯·诺伊曼计算模式，基于从内存发送数据到CPU(或GPU)进行计算。使用模拟内存计算，节省了来回移动数据的大量能量。2019年，我们演示了基于SRAM的模拟内存计算单元(内置22nm FD-SOI技术)，实现了1000Tops/W的效率。为了进一步提高到10.000Tops/W，我们正在研究非易失性存储器，如SOT-MRAM, FeFET和基于IGZO（铟镓锌氧化物）的存储器。
姓 名：李欢迎 学 号：20181214053 学 院：广研院
原文链接：https://xueqiu.com/7332265621/133496263
【 嵌牛导读 】 ： 半导体的应用领域很广，在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，可以说是现代科技的骨架。半导体应用的关键领域便是集成电路。集成电路发明起源于美国，后来在日本加速发展壮大，到目前在韩国台湾分化发展。本文旨在介绍日本半导体的发家史，体会上世纪美日之间在半导体产业争霸上的血雨腥风，同时从中寻找一些我国科技产业的发展经验。
【 嵌牛鼻子 】 ： 日本半导体产业
【 嵌牛提问 】 ： 日本半导体产业是如何在美国技术封锁的牢笼中走向世界？
【 嵌牛内容 】
在集成电路行业，全球范围内的每一次技术升级都伴随模式创新，谁认清了技术、投资和模式间的关系，谁才能掌握新一轮发展主导权，在全球竞争中占据更为有利的地位，超大规模集成电路（VLSI）计划便是例证。日本的集成电路产业发展较早，在20世纪60年代便已经有了研究基础，发展至今经历了从小到大、从弱到强、转型演变的历史，其中从1976年3月开始实施的超大规模集成电路计划是一个里程碑。
日本集成电路的起点
在超大规模集成电路计划实施前，日本的集成电路行业已经有了一定的基础。作为冷战时期美国抵御苏联影响的桥头堡，日本的集成电路发展得到了美国的支持。1963年，日本电气公司便获得了仙童半导体公司的平面技术授权，而日本政府则要求日本电气将其技术与日本其他厂商分享。以此为起点，日本电气、三菱、夏普、京都电气都进入了集成电路行业。在日本早期的集成电路发展中，与美国同期以军用市场为主不同的是，日本在引进技术后侧重于民用市场。究其原因，第二次世界大战后，日本的军事建设受限，在美苏航天争霸的过程中日本的半导体技术只能用于民间市场。正是如此，日本走出了一条以民用市场需求为导向的集成电路发展之路，并在20世纪70年代和80年代一度赶超美国。
日本政府为集成电路的发展制定了一系列的政策措施，例如1957年制定的《电子工业振兴临时措施法》、1971年制定的《特定电子工业及特定机械工业振兴临时措施法》和1978年制定的《特定机械情报产业振兴临时措施法》，加上民用市场的保护使日本的集成电路具备了一定的基础。
20世纪70年代，在美国施压下，日本被迫开放其半导体和集成电路市场，而同期IBM正在研发高性能、微型化的计算机系统。在这样的背景下，1974年6月日本电子工业振兴协会向日本通产省提出了由政府、产业及研究机构共同开发“超大规模集成电路”的设想。此后，日本政府下定了自主研发芯片、缩小与美国差距的决心，并于1976—1979年组织了联合攻关计划，即超大规模集成电路计划，计划设国立研发机构——超大规模集成电路技术研究所。此计划由日本通产省牵头，以日立、三菱、富士通、东芝、日本电气五家公司为主体，以日本通产省的电气技术实验室、日本工业技术研究院电子综合研究所和计算机综合研究所为支持，其目标是集中优势人才，促进企业间相互交流和协作攻关，推动半导体和集成电路技术水平的提升，以赶超美国的集成电路技术水平。
项目实施的4年间共取得上千件专利，大幅提升了日本的集成电路技术水平，为日本企业在20世纪80年代的集成电路竞争铺平了道路，取得了预期的效果。把握世界竞争大势、研判未来发展方向，需要凝聚力量、统筹协调的专业认知作为支撑。尽管事后看，日本的超大规模集成电路计划实施效果非常理想，但是实施过程却并不顺利。根据前期测算，计划需投入3000亿日元，业界希望能够得到1500亿日元的政府资助，后来实施4年间共投入737亿日元，其中政府投入291亿日元。其间，自民党信息产业议员联盟会长桥木登美三郎多次努力，希望政府追加投入，但是未能如愿。政府投入未及预期，参与企业的士气受到了一定程度的打击。当时，参与计划的富士通公司福安一美说：“当时，大家都有一种被公司遗弃的感觉，而且并未料到竟然研制出向IBM挑战的产品。”
投入不及预期，再加上研究人员从各企业和机构间临时抽调、各行其道，一时间日本的超大规模集成电路计划开发很不顺利，不同研究室人员间互相提防、互不往来、互不沟通的现象十分普遍。 此时，垂井康夫站了出来。垂井康夫1929年出生于东京，1951年毕业于早稻田大学第一理工学院电气工学专业，1958年申请了晶体管相关的专利，是日本半导体研究的开山鼻祖，1976年超大规模集成电路技术研究会成立时被任命为联合研究所的所长。
垂井康夫在当时的日本业界颇具声望，他的领导使各成员都能信服。 垂井康夫对参与方进行积极的引导，指出参与方只有同心协力才能改变基础技术落后的局面，在基础技术开发完成后各企业再各自进行产品开发，这样才能改变在国际竞争氛围中孤军作战的困局。垂井康夫的努力，很快为研发人员所接受，各家力量得到了有效的融合，而历时4年的风雨同舟、协同努力成了日本集成电路产业发展的最好推力。除垂井康夫外，当时已从日本通产省退休的根岸正人功不可没。当时，超大规模集成电路技术研究会设理事会，日立公司社长吉ft博吉担任理事长，但是在真正的执行过程中，根岸正人发挥了很好的协调作用。
根岸正人有多年推动大型国家研究计划的经验，他对计划各参与方的能力、利益诉求都颇为了解，在计划中通过其有效的沟通化解了冲 突，为垂井康夫成功地凝聚团队做了背后的铺垫。 可以看出，在集成电路的研发攻关中，除了资金和资源投入外，团队协调和技术融合更是成功的关键。
从超大规模集成电路计划的组织架构来看，除垂井康夫领导的联合研究所外，先前成立的两个联合研究机构也参与了超大规模集成电路计划，分别是日立、三菱、富士通联合建立的计算机综合研究所，以及由日本电气和东芝联合成立的日电东芝信息系统。三个研究所分别从事超大规模集成电路、计算机和信息系统的研发，其中联合研究所负责基础及通用技术的研发，另两个研究所则负责实用化技术开发（重点为64KB及256KB内存芯片的设计及开发）。在各方的协同努力下，参与方都派遣了其最优秀的工程师。来自各地的工程师们肩并肩地在同一研究所内共同工作、共同生活、集中研 究，在微细加工技术及相关设备、硅晶圆的结晶技术、集成电路设计技术、工艺技术和测试技术上取得了突破。其中，联合研究所主要负责微细加工技术及相关设备、硅晶圆的结晶技术的攻关，其他技术的通用部分也由其负责，实用化的开发则由另两个研究所负责。
具体来看，六个研究室中，分别由不同企业负责协调：第一、第二、第三研究室主要攻关微细加工技术，分别由日立、富士通和东芝负责协调；第四研究室攻关结晶技术，由工业技术研究院电子综合研究所负责协调；第五研究室负责工艺技术，由三菱负责协调；第六研究室攻关测试、评价及产品技 术，由日本电气负责协调。微细加工技术是计划的重心，从联合研究所的研究成果来看，日本当时开发了三种电子束描绘装置、电子束描绘软件、高解析度掩膜及检查装置、硅晶圆含氧量及碳量的分析技术等。垂井康夫评估说，计划实施完毕后日本的半导体技术已和IBM并驾齐驱。在计划中，日本企业对于动态随机存储器有了深入的理解，其更高质量、更高性能的动态随机存储器芯片为日本赶超美国提供了机遇。
从1980年至1986年，日本企业的半导体市场份额由26％上升至45％，而美国企业的半导体市场份额则从61％下滑至43％。 1980年，联合研究所的研究工作已全部结束，而另两个研究所则追加资金（共约1300亿日元）作进一步的技术开发， 以1980年至1982年为第一期，1983至1986年为第二期。 这些系统化的布局为日本的半导体行业腾飞发挥了至关重要的作用。
从人员来看，计划开展期间的联合研究所研发人员数量为100人左右，计算机综合研究所的研发人员数量为400人左右，日电东芝信息系统则为370人左右。在后续投入阶段，研究人员数量减少，1985年计算机综合研究所研发人员已减至90人左右，而日电东芝信息系统则减至30人左右。尽管联合研究所研发人员相对较少，但事关各企业的未来发展基础，因此各企业都派遣一流人才参与。在此过程中，垂井康夫对各企业都十分了解，点名要求各企业派遣其看中的人才。
在实施超大规模集成电路计划及后续的资助计划后，1986年日本半导体产品已占世界市场的45％，超越美国成为全球第一半导体生产大 国。 1989年，在存储芯片领域，日本企业的市场份额已达53％，与美国该领域37％的市场份额形成了鲜明对比。 在日本企业的巅峰时期，日本电气、东芝和日立三家企业排名动态存储器领域的全球前三，其市场份额甚至超90％，与之相比，美国德州仪器和镁光科技则苦苦支撑。
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