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探討我國集成電路發展的新思路:設計芯片如同搭建樂高積木

作者:羅靈姣 日期:2023-12-24 09:53:46 點擊數:

 2023年12月18日,由復旦大學和中國科學院計算技術研究所主辦的“第一屆集成芯片和芯粒大會”在上海成功召開。此次大會匯聚了業內專家,共同探討了集成芯片前沿技術的科學基礎,并介紹了“集成芯片前沿技術科學基礎”重大研究計劃。這一計劃意在布局我國集成電路領域的發展新途徑,通過深度交叉融合計算機科學、數學、材料和物理等多個學科,實現集成芯片理論和關鍵技術的源頭創新,推動產業發展。

  探討我國集成電路發展的新思路:設計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體微納工藝將多個芯粒再次集成的技術,形成高集成度和豐富功能的芯片系統。與傳統單芯片相比,集成芯片通過預先制造、具有特定功能的芯粒,使設計芯片的過程更類似于搭建樂高積木。這種方法實現了快速組合和集成,極大地降低了芯片設計的時間和成本。

  市場調查機構Omdia的數據顯示,到2024年,全球芯粒芯片市場規模將達到58億美元,而預計到2035年,這一市場規模將超過570億美元。這表明,芯粒技術的發展已逐漸成為芯片行業的重要方向。

  探討我國集成電路發展的新思路:設計芯片如同搭建樂高積木(圖2)

  

新思路:集成芯片前沿技術科學基礎計劃


  中國科學院院士江松表示,我國在科技和經濟社會發展中面臨“缺芯少魂”的問題,而高端芯片一直是我國產業發展的痛點。集成芯片作為一種基于自主集成電路工藝的新技術路徑,被認為能夠提升芯片性能。通過“集成芯片前沿技術科學基礎”重大研究計劃,有望在基礎理論和關鍵技術上實現突破,為自主集成芯片技術和產業的發展提供支持。

  該計劃的重要特點之一是與產業界的緊密結合。中國工程院院士、中國科學院計算技術研究所孫凝暉研究員指出,這一計劃采用了企業界出題、學術界答題的攻關模式,引導創新性科研解決企業界面臨的實際難題。這種合作模式有望加速集成芯片技術的研發和應用。

  探討我國集成電路發展的新思路:設計芯片如同搭建樂高積木(圖3)

  

芯粒技術助力行業快速成熟


  隨著摩爾定律的發展逐漸趨緩,集成芯片與芯粒技術在高性能芯片的制造與設計中變得愈發關鍵。通過芯粒技術,不同制程工藝、不同廠商、不同技術的芯片可以進行集成,為行業提供了標準與技術支持,促使行業快速成熟。據市場調查機構Omdia數據,芯粒市場規模有望在2034年達到570億美元。

  國內芯片制造業也看到了這一機遇。通過芯粒技術,國內廠商可以在先進制程技術上實現超越,提供彎道超車的機會。多家上市公司,如賽微電子、通富微電等,紛紛加入芯粒技術的研發和應用,為國內集成芯片行業的發展助力。

  “第一屆集成芯片和芯粒大會”為我國集成電路行業指明了新的發展方向。通過“集成芯片前沿技術科學基礎”重大研究計劃,我國有望在集成芯片領域迎來新的突破,為我國科技和經濟社會發展注入新的活力。隨著集成芯片技術的逐步成熟,未來我國在芯片領域有望實現自主創新,走出“缺芯少魂”的困境,迎來更加光明的發展前景。



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