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中國半導(dǎo)體,或許根本不存在所謂的“彎道超車”

作者:奇普樂芯片技術(shù) 來源: 頭條號(hào) 47905/04

談到中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),“彎道超車”一詞被頻頻提起;在不同語境下,“彎道超車”也有不同的含義:有的是指:中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)必須經(jīng)過驚險(xiǎn)的努力,才能超越美國領(lǐng)導(dǎo)構(gòu)建的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)體系,創(chuàng)造世界半導(dǎo)體的新一極。而大部分是指:通過某些特殊的技術(shù)或者機(jī)緣,中

標(biāo)簽:

談到中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),“彎道超車”一詞被頻頻提起;在不同語境下,“彎道超車”也有不同的含義:

有的是指:中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)必須經(jīng)過驚險(xiǎn)的努力,才能超越美國領(lǐng)導(dǎo)構(gòu)建的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)體系,創(chuàng)造世界半導(dǎo)體的新一極。


而大部分是指:通過某些特殊的技術(shù)或者機(jī)緣,中國半導(dǎo)體靠巧力完成超越。

或許,由于社會(huì)是多變量的組合,在某些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),如果措施得當(dāng)這種可能性還是存在的:

隨著近年來國家對(duì)科技發(fā)展的日益重視,從人才的引進(jìn)、經(jīng)費(fèi)的投入、高校改革的推進(jìn)、科技體制改革的深化等;這一套組合拳下來,效果顯著,由此科技界力爭在追趕中實(shí)現(xiàn)彎道超車的雄心勢不可擋。


特別是,由于政策與輿論的傳導(dǎo)作用,現(xiàn)在的國內(nèi)半導(dǎo)體界無論是個(gè)體、企業(yè)還是研究院都躍躍欲試,信心爆棚。

但,針對(duì)于中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的實(shí)際情況而言,這個(gè)現(xiàn)象必然是否定的。這是因?yàn)椋?/strong>

仙童半導(dǎo)體8巨頭;圖片來自:Google

科學(xué)史的研究早已證明:科學(xué)的發(fā)展與推進(jìn)依靠的是知識(shí)庫存的緩慢積累與靈活運(yùn)用,而知識(shí)的積累與內(nèi)化都是需要時(shí)間的。

就這個(gè)意義而言:半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為當(dāng)代科學(xué)最重要的應(yīng)用之一,它作為整體幾乎不存在彎道超車現(xiàn)象;它遵循的是漸進(jìn)式的發(fā)展路徑,只有當(dāng)知識(shí)庫存積累到一定程度的時(shí)候,才會(huì)發(fā)生整體性的突變或者加速;


這是前期漫長積累的結(jié)果,它需要諸多相關(guān)條件的整體進(jìn)步,世界科學(xué)中心的五次轉(zhuǎn)移可以看做是這種過程的最好體現(xiàn)。

更甚者,我們環(huán)觀半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的歷史發(fā)展而言:眼下正在發(fā)展的芯片不是一個(gè)科研項(xiàng)目,而是一個(gè)產(chǎn)業(yè);后者絕不可“一蹴而就”更待“厚積薄發(fā)”。

從上世紀(jì)四五十年代在美國的起源,到整體產(chǎn)業(yè)鏈的不斷重組拆合;從日本到韓國和中國臺(tái)灣,再到中國大陸的三次產(chǎn)業(yè)區(qū)域轉(zhuǎn)移。在此過程中,全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工不斷細(xì)化,從IDM到Fabless,純晶圓代工模式出現(xiàn).....


在這幾十年間,全球半導(dǎo)體市場下游歷經(jīng)多輪增長周期,從1976年的約29億美元到2022年的5832億美元成長了幾乎202倍; 再者,隨著消費(fèi)電子、AICG、通信、汽車、工業(yè)等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷迭代,半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)地位也在不斷變化。

總的來說:在當(dāng)今不斷變化的大背景下,單點(diǎn)的突破幾乎不可能作為超越的依據(jù);正如古語有言:“不積跬步無以至千里?!被蛟S對(duì)于國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言,只有腳踏實(shí)地、點(diǎn)滴積累方可有果!

最近兩年間,與“彎道超車”和”半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)“一并出現(xiàn)的,常常會(huì)有“Chiplet”一詞:

圖片來自:光大證券

隨著半導(dǎo)體制程節(jié)點(diǎn)的持續(xù)演進(jìn),短溝道效應(yīng)及量子隧穿效應(yīng)帶來的發(fā)熱、漏電等問題愈發(fā)嚴(yán)重,對(duì)縮微器件性能產(chǎn)生由量到質(zhì)的影響。


此外,先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)雖使晶體管的單位成本下降,但使設(shè)計(jì)的復(fù)雜度不斷增加,從而提高了設(shè)計(jì)成本,因此追求經(jīng)濟(jì)效能的摩爾定律難以為繼。


尤其是,Chiplet將復(fù)雜SoC芯片拆解成一組具有單獨(dú)功能的小芯片單元。通過die-to-die將模塊芯片和底層基礎(chǔ)芯片封裝組合在一起,可以降低成本,加速產(chǎn)品上市周期,并大大改善可靠性。

特別是,最近 ChatGPT 帶來的新一代 AI 浪潮,國內(nèi)外 Bert、GPT4、文心一言等通用大模型相繼發(fā)布;這種萬億級(jí)別參數(shù)的大模型以及各種垂直行業(yè)的應(yīng)用,極大地驅(qū)動(dòng)了以Chiplet技術(shù)為首的新一代高算力芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

據(jù)國家信息中心統(tǒng)計(jì),未來 80%的場景都將基于人工智能;而普惠大眾的智能算力就是AI發(fā)展的基礎(chǔ)資源,將要像水、電一樣驅(qū)動(dòng)科技發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步,智算中心正式實(shí)現(xiàn)這些科技創(chuàng)新的源泉。


針對(duì)于此,更多的行業(yè)巨頭正在加緊入局Chiplet,推動(dòng)算力革命:作為ChatGPT算力核心的A100/H100(英偉達(dá)旗艦GPU)采用的就是Chiplet技術(shù)方案;AMD 在2021年6月發(fā)布了基于臺(tái)積電3D Chiplet封裝技術(shù)的第三代服務(wù)器處理芯片,后于2022年3月推出了Milan-X CPU;英特爾的Intel Stratix 10 GX 10M FPGA 也是采用了Chiplet技術(shù)。

更多詳情請(qǐng)見下文:

如何滿足2023年國內(nèi)算力需求?Chiplet是關(guān)鍵

眾所周知,無論是英偉達(dá)還是英特爾,他們所擁有的Chiplet技術(shù)之所以已落地,并作用于應(yīng)用端;源自于其長期且大量的對(duì)Chiplet技術(shù)的研究與積累。

AMD先進(jìn)封裝的發(fā)展;圖片來自:AMD

那么,我們環(huán)視四周,就國內(nèi)的企業(yè)而言:是否也有這種公司存在?

答案其實(shí)很明顯:必然有,但很稀缺。

無論我們使用百度還是Google搜索,我們最常能看到有關(guān)于Chiplet消息,無外乎是理念的講解及相關(guān)的應(yīng)用展望,真正落地可使用的無外乎就是那么幾家龍頭企業(yè)。


但,在此之中,我們也搜到了深圳的一家名為奇普樂芯片技術(shù)的公司;其已于去年11月對(duì)外公布了其Web端Chiplet 設(shè)計(jì)平臺(tái)——Chipuller1.0,并已可以流暢地注冊(cè)并使用。

奇普樂官網(wǎng)首頁

在Chipuller 1.0平臺(tái),只需要設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造三步,就可以一站式定制芯片,輕松賦予芯片更多功能;


在本次邀請(qǐng)大家一同來測試的【設(shè)計(jì)】環(huán)節(jié)中,主要包括:選擇-連接-優(yōu)化等以下功能:


●在Chiplet庫中選擇對(duì)應(yīng)功能的Chiplet。
●設(shè)計(jì)原理圖,連接SASiRogo集成外設(shè)。
●通過編程,控制SASiRogo中的功能。
●在編程中支持隨時(shí)重新配置芯片系統(tǒng)。

正如上文所言,針對(duì)于中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的實(shí)際情況而言,一切成果的落地,必然離不開其“腳踏實(shí)地、點(diǎn)滴積累”的努力;那我們不由得發(fā)出疑問:奇普樂芯片技術(shù)為何可以實(shí)現(xiàn)Chiplet技術(shù)應(yīng)用端的落地?

我們?cè)诓殚喓驼磉^往資料時(shí),不難得知:奇普樂芯片技術(shù)有限公司的Chiplet技術(shù)來源于一家成立于2014年名為zGlue的公司。

zGlue在誕生之初,已經(jīng)展現(xiàn)出對(duì)相關(guān)新技術(shù)(Chiplet)的渴望:

zGlue在硅谷時(shí)的會(huì)議留稿

zGlue2014年成立于美國硅谷,在當(dāng)時(shí)已認(rèn)識(shí)到摩爾定律的放緩,并假設(shè)半導(dǎo)體的未來將是基于模塊小芯片的設(shè)計(jì);


不光是小芯片,作為奇普樂前身的zGlue認(rèn)為:更快、更簡單的芯片設(shè)計(jì)流程將更好地讓芯片服務(wù)于龐大的物聯(lián)網(wǎng)市場,讓那些沒有工程背景的人 也能使用定制模塊。且,無論是當(dāng)時(shí)還是現(xiàn)在,多芯片模塊和定制設(shè)計(jì)芯片堆疊的產(chǎn)品化仍然非常昂貴且耗時(shí)。

且在創(chuàng)始之初,zGlue對(duì)Chiplet的探索就已取得了市場及行業(yè)的認(rèn)可:

2015年,zGlue獲得風(fēng)險(xiǎn)投資大賽(VCIC)年度最佳創(chuàng)業(yè)公司,并入駐StartX加速器。


zGlue 還在 2015 年底獲得了美國國家科學(xué)基金會(huì) (NSF) 的 SBIR 資助,以構(gòu)建其非常早期的小芯片堆疊技術(shù),并得到 ASE Group 的支持,用于制造原型和初始測試。

更關(guān)鍵的是:zGlue的Chipet技術(shù)與應(yīng)用落地,也在這期間點(diǎn)滴形成,并不斷迭代:

左圖為GEM,右圖為zOrigin

2016年,zGlue生產(chǎn)出第一款功能齊全的有源硅中介層。


2018 年,zGlue 發(fā)布了一款旗艦產(chǎn)品 zOrigin,這是一款小型、即用型健身追蹤表,可以測量心率、溫度和腳步;同年還推出了名為 OmniChip 的下一代參考芯片設(shè)計(jì),可用于各種應(yīng)用。


2019 年,zGlue 首次推出 ChipBuilder,這是一款基于云的設(shè)計(jì)軟件,供工程師設(shè)計(jì)其定制 IC 芯片;同年,zGlue 還發(fā)布了業(yè)界首個(gè) ChipletStore,這是一個(gè)在線門戶,包括與開發(fā)軟件 zGlue ChipBuilder? 集成的 chiplet 列表和瀏覽門戶。


2020年,zGlue 推出 ChipBuilder Pro 以快速輕松地在物聯(lián)網(wǎng)和人工智能設(shè)備上實(shí)現(xiàn)下一代消費(fèi)者體驗(yàn)。

也正如奇普樂芯片技術(shù)董事長——楊猛先生所言:

“Chiplet技術(shù)作為當(dāng)代助力國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“芯”動(dòng)力,將其帶回國內(nèi)并持續(xù)發(fā)展,是我們的使命,更是責(zé)無旁貸?!?/strong>

坐落于深圳的奇普樂公司總部

在zGule創(chuàng)始之初,對(duì)于產(chǎn)業(yè)定位,公司就有了一定的考量:由于技術(shù)的先進(jìn)性和超前性,加上溝通對(duì)技術(shù)的深入了解后發(fā)現(xiàn),技術(shù)的整個(gè)基因特征特別適合應(yīng)用端驅(qū)動(dòng);而應(yīng)用端(創(chuàng)新)望眼全球最活躍的市場就是在中國(尤其是深圳)全世界的應(yīng)用端優(yōu)化都在中國大陸,所以中國也是這項(xiàng)技術(shù)的最好驅(qū)動(dòng)的原點(diǎn)。


并在前瞻性的認(rèn)為:探索的此項(xiàng)Chiplet技術(shù)必將成為助力國產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“新”動(dòng)力;為此那就“拼搏”一次,讓相關(guān)的技術(shù)及成果融入國產(chǎn)化半導(dǎo)體的道路中。

或許,一個(gè)真實(shí)的、有競爭力的技術(shù)的歸國之路,總是需要披荊斬棘方可落地國內(nèi);據(jù)楊董事長介紹:

當(dāng)時(shí)正處于中美關(guān)系緊張且復(fù)雜的狀態(tài),美國在對(duì)華高科技出口方一直采取復(fù)雜苛刻的貿(mào)易壁壘政策;近年來,以ECCN為主要措施的貿(mào)易制約更是逐步加強(qiáng)和細(xì)化,甚至還出現(xiàn)了專門針對(duì)中國的”中國規(guī)則”。


為規(guī)避相關(guān)規(guī)則,及政策的處處緊逼,奇普樂更堅(jiān)定地走上了相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品的歸國之路;并將可以承載以AIOT產(chǎn)品芯片、高性能運(yùn)算芯片的Smart Fabric?及其相關(guān)的設(shè)計(jì)軟件zCAD?軟件等最有價(jià)值的技術(shù)及產(chǎn)品帶回國內(nèi)!

當(dāng)然,為了相關(guān)技術(shù)與國內(nèi)的完美貼合;zGule歸國期間也尋找了許多相關(guān)的業(yè)內(nèi)人員,和楊董事長探討相關(guān)技術(shù)及商業(yè)發(fā)展規(guī)劃。

但這期間,有部分企業(yè)拿著我們的技術(shù)思路對(duì)外招搖,為求不正當(dāng)?shù)睦妫?/p>
我們?cè)诔掷m(xù)關(guān)注的同時(shí),也相信:無論何時(shí)何地,只有腳踏實(shí)地研究和積累方可為真;一切無實(shí)物的搖旗吶喊,只能加速自己的滅亡!

如今,zGlue已脫胎換骨,其成果以及技術(shù)內(nèi)核經(jīng)過兩年多的潛心部署、內(nèi)化與再發(fā)展,已重生于奇普樂;

奇普樂的探索之路有你也有他

與此同時(shí),一個(gè)屬于奇普樂的Chiplet2.0時(shí)代就此盛開,新的探索之路也將持續(xù)進(jìn)行:

可觀測的是:現(xiàn)在的奇普樂已將前期zGule創(chuàng)新型理念和幾年間的技術(shù)積累不斷分解、融合;并針對(duì)國內(nèi)市場及前沿理念再發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)如Chipuller1.0等應(yīng)用的落地和Chiplet2.0理念的提出.....


可預(yù)測的是:未來的奇普樂對(duì)Chipelt的探索一定不止于此;特別對(duì)于生態(tài)及軟硬件技術(shù)的探索,也必將更為開放與深入;且將保持一顆對(duì)技術(shù)及行業(yè)的赤子之心......

綜上所述,我們不難發(fā)現(xiàn):用“彎道超車”來提升士氣,的確令人振奮;但對(duì)于我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言:需要的不僅僅是信心和士氣,更需要實(shí)事求是的態(tài)度,以及持之以恒的探索。

由于篇幅受限,本次半導(dǎo)體態(tài)度就先介紹這么多......

想了解更多半導(dǎo)體行業(yè)動(dòng)態(tài),請(qǐng)您持續(xù)關(guān)注我們。

奇普樂將在每周,不定時(shí)更新~

最后的最后,借由《道德經(jīng)》里的的一句名言:

合抱之木,生于毫末;九層之臺(tái),起于累土。

愿每一位半導(dǎo)體從業(yè)者可以——

始于真,落于實(shí)!

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