“所有芯片設計公司都希望通過更充分的驗證，降低投片風險與流片成本。我們希望通過EDA工具和方法學的全面進階，讓系統(tǒng)工程師和軟件工程師都參與到芯片設計中來，解決設計難、人才少、設計周期長、設計成本高企的問題，用智能化的工具和服務化的平臺縮短從芯片需求到系統(tǒng)應用創(chuàng)新的周期，降低復雜芯片的設計和驗證難度，賦能電子系統(tǒng)創(chuàng)新?！敝x仲輝表示。

與芯片設計一樣引起上下游企業(yè)紛紛入局的另一個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)是封裝。臺積電、三星、英特爾都將先進封裝作為提升芯片性能、改善芯片能效、增強芯片架構靈活性的重要途徑，以實現(xiàn)更加豐富的代工生態(tài)和系統(tǒng)級的解決方案。

今年以來，代工和IDM主力企業(yè)繼續(xù)強化在封裝領域的布局。臺積電日本3DIC研發(fā)中心于6月舉行開幕儀式，該研究所致力于下一代三維硅堆棧和先進封裝技術的材料領域，旨在支持系統(tǒng)級創(chuàng)新，提高運算效能并整合更多功能。三星于7月宣布成立了半導體封裝工作組，以加強與大型晶圓代工廠客戶在封裝領域的合作。英特爾也在今年2月的投資者大會上公布了先進封裝路線圖，預計今年將在Sapphire Rapids和Ponte Vecchio上交付領先的封裝技術，并在Meteor Lake上試產(chǎn)。其2021年公布的Foveros Omni和Foveros Direct封裝技術預計2023年投產(chǎn)。

同樣需要注意的是，產(chǎn)業(yè)鏈的供需健康，以及各環(huán)節(jié)供應水平和技術能力的提升，都離不開全球暢通的分工合作模式。

“集成電路產(chǎn)業(yè)本質(zhì)上是全球化的產(chǎn)業(yè)，以全球協(xié)作為基礎，包括材料、設計、制造、裝備、封測等多個環(huán)節(jié)。在過去一段時間，高通公司堅持多供應商策略，并聯(lián)合供應商在建設新設備、擴大產(chǎn)能方面做了大量工作，這些策略都有助于持續(xù)改善供應。”孟樸說。

技術創(chuàng)新多點開花，推動產(chǎn)業(yè)螺旋上升

以需求帶動技術創(chuàng)新，再以技術創(chuàng)新拓寬使用場景，形成技術、應用與需求的良性循環(huán)和螺旋上升，是一個產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的邏輯所在。面對半導體產(chǎn)業(yè)的周期性波動和疫情等“黑天鵝”事件，頭部半導體企業(yè)依然沒有放緩創(chuàng)新的腳步，而技術的獨特性也是引領半導體企業(yè)穿越產(chǎn)業(yè)周期變化的不二法門。

制程節(jié)點是集成電路制造工藝水平的直觀體現(xiàn)，其演進路線如同摩爾定律的心電圖，反映著集成電路產(chǎn)業(yè)乃至全球信息化進程的發(fā)展節(jié)拍。

隨著三星在6月30日宣布基于GAA(全環(huán)繞柵極）架構的3nm制程芯片啟動初步生產(chǎn)，先進制程正式駛入3nm，晶體管技術也逐漸成為頭部芯片制造企業(yè)的比拼焦點。三星表示，其3nm制程采用了MBCFET（多橋通道晶體管）技術，突破了FinFET性能限制，相比其5nm工藝實現(xiàn)了23%的性能提升，降低了45%的功耗并減少了16%的芯片面積。臺積電將在2nm節(jié)點采用GAA架構及納米片晶體管架構，實現(xiàn)在相同功耗下速度增快10%～15%，或在相同速度下功耗降低25%～30%，預計2025年開始生產(chǎn)。作為摩爾定律的提出者和捍衛(wèi)者，英特爾計劃通過全新晶體管架構RibbonFET架構將制程帶入埃米（納米的十分之一）時代。據(jù)悉，RibbonFET是英特爾研發(fā)的GAA晶體管，也是其繼2011年率先推出FINFET以來首個全新晶體管架構，預計在2024年推出。

雖然先進制程節(jié)點還在向更加微小的數(shù)字挺進，但芯片性能水平的提升，已不再單純依賴工藝的進步，設計廠商的比拼重點也越來越傾向于系統(tǒng)級別的創(chuàng)新。謝仲輝指出，服務器、AI、汽車、手機等高科技系統(tǒng)公司，通過SoC芯片和ASIC芯片的創(chuàng)新來實現(xiàn)系統(tǒng)創(chuàng)新。同時新興技術的發(fā)展也反過來促進芯片設計和EDA的發(fā)展，人工智能、機器學習、云計算等技術對芯片設計和 EDA 工具本身的影響越來越大。因而Chiplet、異構計算等能夠提升芯片集成規(guī)模和效率的技術受到廣泛關注。

“Chiplet包含了許多EDA相關技術，包括封裝內(nèi)功耗分析、散熱分析等，Chiplet芯片的設計驗證也對傳統(tǒng)EDA提出了新的要求。這種通過異構、系統(tǒng)集成的方式，也體現(xiàn)了我們從系統(tǒng)設計角度去出發(fā)的理念。半導體設計產(chǎn)業(yè)開始不僅是通過工藝的提升，而是更多考慮系統(tǒng)、架構、軟硬件協(xié)同等，以應用導向驅(qū)動芯片設計，讓用戶得到更好的體驗?！?謝仲輝表示。

架構創(chuàng)新也成為芯片設計的另一個發(fā)力點。精簡、靈活、可拓展的RISC-V，以及異構集成等不依賴制程工藝提升芯片性能的技術，將在后摩爾時代發(fā)揮更加重要的作用。

“RISC-V或?qū)⒊蔀閤86、ARM之外的又一重要架構。隨著AI技術的發(fā)展，異構架構目前已經(jīng)得到了較為廣泛的應用。存算一體（阻變存儲器等）將目前計算機存儲和運算兩大基本功能單元合二為一，理論上能夠和AI算法（神經(jīng)網(wǎng)絡）形成較好耦合?！迸砘⒄f。