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探討我國(guó)集成電路發(fā)展的新思路:設(shè)計(jì)芯片如同搭建樂高積木

作者:羅靈姣 日期:2023-12-24 09:53:46 點(diǎn)擊數(shù):

 2023年12月18日,由復(fù)旦大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所主辦的“第一屆集成芯片和芯粒大會(huì)”在上海成功召開。此次大會(huì)匯聚了業(yè)內(nèi)專家,共同探討了集成芯片前沿技術(shù)的科學(xué)基礎(chǔ),并介紹了“集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)”重大研究計(jì)劃。這一計(jì)劃意在布局我國(guó)集成電路領(lǐng)域的發(fā)展新途徑,通過深度交叉融合計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、材料和物理等多個(gè)學(xué)科,實(shí)現(xiàn)集成芯片理論和關(guān)鍵技術(shù)的源頭創(chuàng)新,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

  探討我國(guó)集成電路發(fā)展的新思路:設(shè)計(jì)芯片如同搭建樂高積木(圖1)

  

集成芯片:搭建未來的樂高積木


  集成芯片是一種通過半導(dǎo)體微納工藝將多個(gè)芯粒再次集成的技術(shù),形成高集成度和豐富功能的芯片系統(tǒng)。與傳統(tǒng)單芯片相比,集成芯片通過預(yù)先制造、具有特定功能的芯粒,使設(shè)計(jì)芯片的過程更類似于搭建樂高積木。這種方法實(shí)現(xiàn)了快速組合和集成,極大地降低了芯片設(shè)計(jì)的時(shí)間和成本。

  市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)Omdia的數(shù)據(jù)顯示,到2024年,全球芯粒芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到58億美元,而預(yù)計(jì)到2035年,這一市場(chǎng)規(guī)模將超過570億美元。這表明,芯粒技術(shù)的發(fā)展已逐漸成為芯片行業(yè)的重要方向。

  探討我國(guó)集成電路發(fā)展的新思路:設(shè)計(jì)芯片如同搭建樂高積木(圖2)

  

新思路:集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)計(jì)劃


  中國(guó)科學(xué)院院士江松表示,我國(guó)在科技和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中面臨“缺芯少魂”的問題,而高端芯片一直是我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)。集成芯片作為一種基于自主集成電路工藝的新技術(shù)路徑,被認(rèn)為能夠提升芯片性能。通過“集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)”重大研究計(jì)劃,有望在基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破,為自主集成芯片技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供支持。

  該計(jì)劃的重要特點(diǎn)之一是與產(chǎn)業(yè)界的緊密結(jié)合。中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所孫凝暉研究員指出,這一計(jì)劃采用了企業(yè)界出題、學(xué)術(shù)界答題的攻關(guān)模式,引導(dǎo)創(chuàng)新性科研解決企業(yè)界面臨的實(shí)際難題。這種合作模式有望加速集成芯片技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。

  探討我國(guó)集成電路發(fā)展的新思路:設(shè)計(jì)芯片如同搭建樂高積木(圖3)

  

芯粒技術(shù)助力行業(yè)快速成熟


  隨著摩爾定律的發(fā)展逐漸趨緩,集成芯片與芯粒技術(shù)在高性能芯片的制造與設(shè)計(jì)中變得愈發(fā)關(guān)鍵。通過芯粒技術(shù),不同制程工藝、不同廠商、不同技術(shù)的芯片可以進(jìn)行集成,為行業(yè)提供了標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)支持,促使行業(yè)快速成熟。據(jù)市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)Omdia數(shù)據(jù),芯粒市場(chǎng)規(guī)模有望在2034年達(dá)到570億美元。

  國(guó)內(nèi)芯片制造業(yè)也看到了這一機(jī)遇。通過芯粒技術(shù),國(guó)內(nèi)廠商可以在先進(jìn)制程技術(shù)上實(shí)現(xiàn)超越,提供彎道超車的機(jī)會(huì)。多家上市公司,如賽微電子、通富微電等,紛紛加入芯粒技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,為國(guó)內(nèi)集成芯片行業(yè)的發(fā)展助力。

  “第一屆集成芯片和芯粒大會(huì)”為我國(guó)集成電路行業(yè)指明了新的發(fā)展方向。通過“集成芯片前沿技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)”重大研究計(jì)劃,我國(guó)有望在集成芯片領(lǐng)域迎來新的突破,為我國(guó)科技和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展注入新的活力。隨著集成芯片技術(shù)的逐步成熟,未來我國(guó)在芯片領(lǐng)域有望實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新,走出“缺芯少魂”的困境,迎來更加光明的發(fā)展前景。



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