2023中国临港国际半导体大会:数据爆发时代,中国芯片产业的出路探索

  • 2023/11/23

2023年11月23日 与非网讯    今日,2023中国临港国际半导体大会在上海临港成功举办,本次大会的主题围绕“创芯未来,共筑生态”展开。同期举办的还有汽车半导体峰会、半导体产业生态战略创新合作高端闭门会议、AI芯片与高性能计算论坛、Chiplet与先进封装技术论坛、光电子芯片制造与高端应用论坛等系列技术交流活动。

图 | 2023中国临港国际半导体大会现场

大会邀请了众多芯片产业链上下游的企业专家、学者,大家齐聚一堂,共同就当前行业面临的挑战和机遇进行探讨,寻找最优出路。

图 | 清华大学集成电路学院教授魏少军

本轮智能化浪潮取得了巨大进步,在多方面超过了人类,从信息革命到工业革命,再到现在的智能化革命,不得不承认智能化正在延伸我们的认知。中国半导体行业协会IC设计分会理事长,清华大学集成电路学院教授魏少军博士在以《智能化助力半导体产业发展》为主题的报告中,从闪存、神经网络与深度学习的角度出发,他认为人工智能芯片正在面临两大挑战,一个是算法在不断演进,新算法层出不穷;另一个是一种算法对应一种应用,没有统一的算法,为了解决这两大问题出现了专用芯片和通用芯片。

与此同时,面对海量的数据,高性能计算机的计算能力已经进入E级时代,由此带来了高算力需求下,耗电量、投资额的骤升,倒逼计算架构的创新,软件定义芯片技术被视为未来的发展趋势。

此外,面对当前全球供应链的碎片化问题,魏少军博士认为中国可以强化中国当前在人工智能、5G通信、新能源汽车领域的优势,打造高算力平台,通过三维键合技术实现中国芯片局势的突破。

图 | 长电科技汽车事业部郑刚

随着人工智能、大数据与各行各业的融合发展,生成式人工智能、自动驾驶等应用正在推动高算力芯片的发展,长电科技汽车事业部郑刚认为全球半导体市场必将长期保持持续增长,对高性能处理器提出了更高的要求,需要先进封装和异构集成才能满足其要求,其中Die-to-Die 2.5D/3D封装以及高密度SiP技术是逻辑、模拟、射频、功率、光、传感等小芯片的一直集成的重要途径。而STCO在系统层面对芯片架构进行分割及再集成以及高性能封装为载体,贯穿设计、晶圆制造、封装和系统应用,协同优化设计芯片产品性能。,

郑刚表示,目前长电的XDFOI封装方案就是在Chiplet技术基础上开发出来的,满足当前高性能处理器发展所需。目前,2D MCM方案已经成熟,硅槽和硅空方案已经开发完成,未来长电科技将进一步开发CDIC方案,满足客户不同应用的需求。

此外,郑刚还透露,长电科技在临港成立了长电汽车电子有限公司,正在建设专业车规芯片先进封装器件工厂,该项目占地210亩,建筑面积约20万平方米,初期计划5万平米的洁净厂房,预计2025年初建成,届时将成为中国规模最大、最全面的汽车电子芯片制造标杆工厂。

图 | 台积电(中国)有限公司副总经理陈平

在台积电看来,半导体行业的前景是非常光明的,台积电(中国)有限公司副总经理陈平博士在以《半导体制程技术发展趋势》为主题的报告中表示,在生成式人工智能技术爆发、端侧算力批量落地、汽车智能化迅速发展之际,人们对半导体行业的增长是被低估的,与此同时也对半导体行业提出了更多的要求,高算力、高能效比的要求对工艺提出了更高集成度的要求。有两个路径,一个是继续微缩制程,目前来看,晶体管结构还在不断演进,已经量产的3nm相对5nm也将带来2倍左右能效和性能的提升,2nm也将呼之欲出;另一个路径是先进封装,台积电也推出了CoWoS 2.5D先进封装技术、SoIC 3D堆叠技术等。此外,计算的结果要通过光学网络传递出去,所以光学与电学的结合也是我们关注的焦点之一。

陈平认为,未来制程与设计协同优化(DTCO)、系统技术协同优化(STCO)将成为行业必然趋势。

图 | 商汤科技联合创始人、大装置事业群总裁杨帆

在国际环境如此复杂的今天,大模型所需的芯片供应链面临挑战。商汤科技联合创始人、大装置事业群总裁杨帆在以《AI大模型技术发展对芯片的关键挑战》为主题的报告中表示,当前基于大模型的应用还在小规模试用的阶段,明年将会有全面放量的出现。

AI持续发展的背后,算力的上升如同暴力的美学,更多的数据需要更多的节点去消化数据中隐含的规律和价值点,换句话说数据规模决定模型规模,模型规模决定所需的算力量。

杨帆指出,当前面临挑战的还不止芯片设计与制造环节,还包括软硬件适配和标准化、集群高速互联、可持续发展及安全可靠,以及规模化布局的问题等。

图 | 高通公司全球副总裁孙刚

数字化转型如火如荼,5G Advanced正在开启新一轮5G创新。高通公司全球副总裁孙刚在以《5G+AI融合创新助力构建万物智能互联世界》为主题的报告中表示,5G技术和AI技术的发展是如影随形的,比如5G在港口、矿井等应用场景可以对数据进行实时的采集,这是AI处理的基础,而AI的发展可以促进应用场景的数字化进程,促进产业发展。

然而,当前云经济还难以支持生成式AI规模化的扩展,因此为实现规模化扩展,孙刚认为AI处理的重心正在向边缘侧转移,包括XR、手机、汽车、PC、物联网等。从高通产品布局的角度来看,骁龙X Elite是专为现代AI打造的CPU、GPU、NPU,而第三代骁龙8旗舰移动平台则可为下一代旗舰智能手机带来生成式AI,支持PC运行130亿+参数的模型,支持手机运营高达100亿参数的模型。

图 | 华为政企半导体电子艾小平

SpaceX公司用33颗小火箭并联实现了第二发星舰的发射;印度在历经两次失败后登月成功……这意味着在困难面前,应对挑战的方法总会有的。华为政企半导体电子艾小平在以《开放协作,加速半导体行业数智化》为主题的报告中,以华为系统工程的建立过程,和大家分享了从业务发展期、进入无人区,再到极限生存的过程中,系统工程的重要性。艾小平认为用户在使用过程中其实并不会关心底层的架构实现,他们关心的焦点是产品带来的价值,所以在资源受限的当下,其实可以通过多维度实践去寻找突破的方法,比如通过编译器指令集与微架构软硬件的协同优化实现编译优化;通过高性能编码,最大化发挥处理器性能等。

此外,艾小平指出,大模型绝对不是只关注算力,要不然英伟达也不会推出NVLink,所以在算力网络中,我们需要对超大模型性能进行优化,实现跨计算中心的协同训练。华为呼吁产业界的合作伙伴,在做好自身产品的同时,一定要携手奋进,共同助力行业的高质量发展。

 

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