中新網(wǎng)11月18日電11月17日由工業(yè)和信息化部、安徽省人民政府共同主辦的2022世界集成電路大會在安徽省合肥市召開。英特爾公司高級副總裁、中國區(qū)董事長王銳在主旨演講時表示，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，推動了全球數(shù)字化浪潮奔涌向前，各種數(shù)字化技術(shù)，日益融入經(jīng)濟和社會發(fā)展的各個領(lǐng)域，改變著人們的生產(chǎn)和生活方式。數(shù)字時代不僅為人們提出了新的技術(shù)挑戰(zhàn)，也將推動半導(dǎo)體市場規(guī)模向1萬億美元市場進(jìn)軍。

　　數(shù)字時代推動半導(dǎo)體市場規(guī)模向萬億美元進(jìn)軍

　　王銳表示，摩爾定律自1965年被提出，至今一直指引著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新進(jìn)程，并推動了行業(yè)的高速發(fā)展。SIA、IC Insights、Knometa Research數(shù)據(jù)共同顯示，全球半導(dǎo)體市場的銷售額在過去40年保持著兩位數(shù)的年復(fù)合增長率，從1980年的不到100億美元，到2021年超過5500億美元。與之相對應(yīng)，全球集成電路產(chǎn)能穩(wěn)步擴大，目前，全球等效8英寸晶圓的月產(chǎn)能已經(jīng)突破2000萬片。

　　半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，也推動了全球數(shù)字化浪潮奔涌向前，各種數(shù)字化技術(shù)，日益融入經(jīng)濟和社會發(fā)展的各個領(lǐng)域，改變著人們的生產(chǎn)和生活方式。在這其中，有五大技術(shù)力量正快速推動人類社會和千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，即：無所不在的計算、從云到邊緣的基礎(chǔ)設(shè)施、無所不在的連接、人工智能，以及傳感與感知。在這一趨勢下，全球每年新增的數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級爆炸式增長。為處理并解鎖龐大的數(shù)據(jù)價值，數(shù)字時代不僅為人們提出了新的技術(shù)挑戰(zhàn)，也將推動半導(dǎo)體市場規(guī)模向1萬億美元市場進(jìn)軍。

　　如此龐大的市場吸引了大量的資金和人才投入。這一趨勢從兩個數(shù)據(jù)中可以看出：研發(fā)投入和資本支出。在全球眾多行業(yè)中，半導(dǎo)體的研發(fā)投入比例高居榜首，高達(dá)22%，同時，資本支出也占據(jù)了第一位，高達(dá)26%。

　　Chiplet將成為推動芯片技術(shù)發(fā)展的新模式

　　王銳表示，雖然，今天摩爾定律在演進(jìn)發(fā)展中遇到了一些公認(rèn)的技術(shù)難點，但并不意味著摩爾定律已經(jīng)結(jié)束。但不可否認(rèn)的是，無論是從技術(shù)還是從成本的角度，單一芯片上的晶體管數(shù)量不能無限增加。所以戈登·摩爾博士在1965年的同一篇文章中，前瞻性地指出了Chiplet的設(shè)計思路：“采用分別封裝并相互連接的多個小功能系統(tǒng)，來構(gòu)建大型系統(tǒng)，將成為更經(jīng)濟的技術(shù)方式?！?/p>

　　如今，為了能更好地平衡芯片的功耗、性能、面積和成本，在繼續(xù)推動芯片工藝節(jié)點進(jìn)步的同時，更需要按照Chiplet的新模式發(fā)展，對芯片進(jìn)行重構(gòu)，以實現(xiàn)性能的持續(xù)增長。例如，英特爾發(fā)布的Ponte Vecchio計算芯片，便是采用3D封裝的Chiplet技術(shù)，在單個產(chǎn)品上整合了47個小芯片，綜合實現(xiàn)了計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)多項功能。而這47個裸片來自于不同的代工企業(yè)，且采用5種以上的差異化工藝節(jié)點，集成了超過了1000億個晶體管，將異構(gòu)集成的技術(shù)提升至了全新水平。Chiplet技術(shù)將成為未來優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)效率的必然選擇，該技術(shù)不但能提高芯片的制造良品率，還能匹配最合適的工藝來滿足數(shù)字、模擬、射頻、I/O等不同技術(shù)需求，還能將大規(guī)模的SoC按照不同的功能分解為模塊化的芯粒，減少重復(fù)的設(shè)計和驗證，大幅度降低設(shè)計復(fù)雜度，提高產(chǎn)品迭代速度，為半導(dǎo)體行業(yè)打開了全新的市場機遇。

　　為了讓基于不同的技術(shù)架構(gòu)、由不同公司設(shè)計、不同企業(yè)代工完成的裸片能夠無障礙地互聯(lián)互通，業(yè)界需要開放統(tǒng)一的互連標(biāo)準(zhǔn)。因此，在今年3月，英特爾和多位業(yè)界合作伙伴一同創(chuàng)立了UCIe，即通用芯粒高速互連標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)能夠通過高帶寬、低延遲的互聯(lián)協(xié)議，提供芯片之間的高效互聯(lián)和無縫互操作，以滿足云、網(wǎng)、邊、端等各類設(shè)備對算力、存儲和異構(gòu)互連不斷增長的需求。同時，UCIe在對芯片功耗和成本進(jìn)行充分優(yōu)化的基礎(chǔ)上，還提供了多種的封裝技術(shù)，使得該互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)獲得了業(yè)界的廣泛支持，目前，已有超過80家半導(dǎo)體企業(yè)來一同共建UCIe聯(lián)盟。為了迎接Chiplet帶來的全新機遇，未來的芯片技術(shù)不僅需要在規(guī)模上進(jìn)行疊加，還需要系統(tǒng)層面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。Chiplet的演進(jìn)道路已經(jīng)超越了傳統(tǒng)System-on-a-chip的設(shè)計規(guī)范，而是通過各項先進(jìn)技術(shù)的融合，大幅增加了芯片的集成廣度和垂直密度，轉(zhuǎn)向了System-of-Chips的全新模式。

　　因此，業(yè)界還需要整理和重塑方法論和工具鏈，建立跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)模型，開發(fā)具有前瞻性的整體優(yōu)化算法，需要將驗證工作前置并與設(shè)計環(huán)節(jié)深度融合，在系統(tǒng)級別上繼續(xù)摩爾定律的創(chuàng)新。使得在芯片設(shè)計、驗證、測試、量產(chǎn)、回片等整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的參數(shù)與數(shù)據(jù)結(jié)果，都能與設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行反饋，實現(xiàn)芯片在性能、可靠性、安全性等方面的突破。