行业大咖齐聚上海临港，共探半导体产业挑战与机遇

11月23日，由临港集团主办，临港科技投资公司和ASPENCORE承办，上海市集成电路行业协会、上海临港汽车半导体研究院协办的第三届中国临港国际半导体大会在上海临港隆重举行。



本次大会以“创芯未来，共筑生态”为主题，邀请到全球半导体产业链上的知名晶圆制造、先进封装、测试、设备和材料、EDA/IP、IC设计企业，以及汽车半导体和电子OEM/EMS等全产业链厂商和学术研究机构，共同探讨半导体产业创新与合作的挑战与机遇。

半导体产业，挑战与机遇并存

在主论坛环节，多位业界重磅专家和行业高管发表主旨演讲，围绕半导体产业的发展现状和未来趋势进行了精彩分享。

在开幕致辞中，中国（上海）自由贸易试验区临港片区党工委副书记吴晓华、上海临港经济发展（集团）有限公司党委副书记、总裁翁恺宁和临港新片区投资促进服务中心主任顾长石等领导详细介绍了临港在半导体产业领域的广泛布局、产业优势、未来规划，以及在政策、资金和人才等对企业进行全方位的完善支持，致力于进一步推动上海临港新片区开创国际一流的综合性集成电路产业基地，加速构建全球半导体开放式新生态。

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带来《智能化助力半导体产业发展》的主题演讲。

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

魏少军博士表示，随着2017年机器学习技术的出现，开启了第三轮智能化的浪潮。本轮智能化浪潮取得的巨大进步，已经在多方面超过了人类。

尤其是随着本轮人工智能的崛起，推动人类社会进入智能化时代。相较于工业革命带来的体力延伸，信息革命带来的感知提升，正在发生的智能化革命延伸人类认知。在这个过程中，信息技术将与人工智能技术、新型材料工程等一起携手前行，将信息技术推向全新的高度，实现人类大脑能力的延伸和放大。

伴随计算技术进步与半导体产业发展，以及围绕“算法、数据、算力”等三要素的规模和需求提升，人工智能需要一款“计算引擎”来驱动行业进一步发展，单纯依靠工艺进步几乎无法实现更高性能的计算。

因此，市场呼唤新的计算芯片架构。其中，性能、功耗、灵活性是芯片设计必须要面对的相互制约因素。

魏少军强调，软件定义芯片+异质堆叠集成=软件定义近存计算芯片技术，成为未来新的创新方向和技术路径。



此外，面对当前全球供应链的碎片化问题，魏少军认为，中国可以强化当前在人工智能、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。

长电科技汽车事业部郑刚在演讲中指出，科技创新经济成为21世纪全球经济发展的主要力量。

长电科技汽车事业部总经理郑刚

当前，随着AI、大数据与各行业的融合发展，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。对此，郑刚认为，全球半导体市场必将长期保持持续增长，超算及数据中心持续保持高位占比超30%，汽车电子成为增长最快的单元年增长近20%，先进封装及异构集成成为满足未来芯片行业应用需求的主要解决方案之一。

因此，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、传感等小芯片异质集成的重要途径。其中，STCO（系统技术协同优化）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，目前长电科技的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。



据介绍，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。

台积电(中国)有限公司副总经理陈平博士在《半导体制程技术发展趋势》的主旨演讲中提出，台积电对于半导体产业前景保持乐观，尤其是生成式AI的出现，颠覆式创新技术让计算无所不在。

台积电(中国)有限公司副总经理陈平博士

陈平表示，大数据、大模型、大算力，是AI时代的三大要素，提供支持大算力的芯片是台积电的核心所在。

当前，在生成式AI技术爆发、端侧算力批量落地、汽车智能化迅速发展之际，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。



面对行业挑战和需求，陈平认为有两个发展路径。一个是继续微缩芯片制程，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。

随着芯片工艺的提升，虽然芯片的开发和流片环节成本大幅提升，但在系统级总体拥有成本方面实现降低。因此，随着台积电在3nm以及未来新工艺的演进，也将拥有客户的广泛支持和采用。

可以看到，台积电始终在积极布局先进制程，在这个过程中，制程与设计协同优化（DTCO）成为必要。陈平表示，从7nm开始，台积电有25%的工艺是基于DTCO，5nm有40%的工艺基于DTCO来优化，随着芯片制程演进，DTCO将发挥更重要的作用。

另一条路径是先进封装，台积电推出了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可以提升算力、运力、存力各类产品的性能，也是业界关注的焦点之一。

陈平认为，除了上面提到的DTCO协同优化之外，系统技术协同优化（STCO）作为新的方法论来实现高能效AI计算，DTCO结合STCO共同推动系统、设计、制程的协同发展，将成为行业发展的必然趋势。

高通公司全球副总裁孙刚带来了《5G+AI融合创新助力构建万物智能互联世界》主题演讲，他表示，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

当今时代，5G技术和AI技术发展如影随形，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。



此外，高通在汽车领域也有深入布局，高通推出的面向未来汽车的平台——骁龙数字底盘，自2021年起，已支持40多个中国汽车品牌，推出超过100款车型。此外，高通的多代骁龙座舱平台也在积极助力汽车厂商，打造沉浸式驾乘体验。

华为政企半导体电子艾小平在《开放协作，用系统工程助力半导体行业高质量发展》的主题演讲中，以航空航天行业类比，表示尽管我们当前在半导体行业没有先进的技术，但是仍可以凭借系统工程完成新的技术突破。

系统工程：综合即制造，解决复杂系统的技术科学和组织管理。

华为政企半导体电子艾小平

艾小平围绕华为系统工程的建立过程，向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。



华为用实践证明，运用系统工程帮助在产品研发、管理等领域有效应对挑战。

此外，艾小平指出，大模型绝对不是只关注算力，在算力网络中，还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，积极开放业务场景，共建工业云平台，助力工业数字化转型，共同助推行业高质量发展。

结语

在精彩的主论坛之外，大会同期还举办了汽车半导体峰会、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，吸引到来自海内外半导体产业领域数千位嘉宾踊跃参会。