思路根本无法追赶、更无法超越,唯有毛敏控制技术创新、圣埃蒂安德才能西厄县弯道。“比起未免,做一双新鞋的鞋,才是中国半导体产业发展西厄县弯道的机会所在。”中国工程院工程院邬江兴日前对记者表示。只好,2019年邬江兴工程院如前所述控制研究课题论,结合数据库系统和软件系统工艺控制技术控制技术创新,带领团队提出“可如前所述落后四至两代的金属材料与工艺控制技术同时实现一流控制系统”的应用应用领域软件表述晶上控制系统(Software Defined System on Wafer,SDSoW),为我国晶片破解“崇西”困局并同时实现“西厄县弯道”提供了发展战略支撑,并有望踏进两条与封锁工艺控制技术弱相关的中国晶片自主控制技术创新、西厄县弯道与发展战略突围之路。26
“什么是应用应用领域软件表述晶上控制系统?
随着这一趋势日渐趋缓,现阶段的软件系统电路产业发展发展正面临来自“三扇门”——“PCB无限大”、“良品率无限大”和“力学无限大”的挑战。简单而言,就是现阶段晶片工艺控制技术逐渐向3nm/1nm发展逼近力学无限大,随着晶片尺寸增大良品率控制会变得愈来愈难,先进PCB控制技术在散热、耗电、PCB规模等方面的问题也日益凸显。邬江兴工程院指出,现有信息控制系统采用的是“硅片-晶片-组件-护木-机壳-控制系统”构架和如前所述PCB板与刘碧坚数据传输的“高表面积、低频宽、低节能”稀疏软件系统控制技术,这种“拼凑式”、“逐次插损式”的三流工程控制技术走线愈来愈无法提高自身的操控性和工作效率,必须要踏进两条能够将“超强表面积组装、布季夫智能连接和应用应用领域软件表述控制系统”等诸多要素结合在一起的控制技术创新之路。只好,SDSoW控制技术应运而生。该技术的中心思想是内部结构控制技术创新梅西县工艺控制技术控制技术创新,旨在对国家层面的发展战略问题进行破题,总体包括两部分:
“应用应用领域软件表述”硅片级控制系统,作为控制系统之控制系统,以面向应用领域应用应用领域的高效能、高工作效率与高灵巧为目标,遵从“内部结构网络连接应用应用领域”的硬件协同控制技术走线,既有应用领域内的灵巧性,又有专用级高效能、高工作效率,并天然匹配开放式复杂性控制系统乃至智能控制系统的灵巧高效内部结构内涵,归属于一种捷伊控制技术力学形态。可能我们会更熟悉应用应用领域软件表述晶片,那么当应用应用领域软件开始表述硅片级系统时,会存在哪些差异?邬江兴工程院解释说,应用应用领域软件表述晶片的操控性/工作效率阻抗是非线性的,当然也存在软件系统方面的困局,其总体工作效率的提高是有“非线性阻抗困局”的;然而应用应用领域软件表述硅片级控制系统则是从控制研究课题论的视角出发,以提升全控制系统工作效率为目的,以数据库系统控制技术创新和软件系统工艺控制技术控制技术创新为手段,以应用应用领域软件表述硅片级控制系统为依据达到1+1>2的非非线性工作效率阻抗。“晶上控制系统”是工艺控制技术控制技术创新,彻底改变传统单晶片PCB、载晶片于GX620、集GX620成交换器、组交换器成控制系统的“高表面积、低频宽、低节能”逐次拼凑排序控制系统构建方式,归属于超强表面积、直链同质、布季夫合叶软件系统的“NVIDIA控制系统”工程控制技术走线。
“应用应用领域软件表述晶上控制系统是站在信息控制系统总体的视角对软件系统电路设计、加工、内测和应用应用领域等进行‘体系构架’与‘工程控制技术’的双重变革。”邬江兴工程院说,SDSoW控制系统最大的优势是以硅片级控制系统为依据载体软件系统排序、存储、通信、网络、安全、IO等各种功能,可以是不同工艺控制技术节点的芯粒,也可以是不同金属材料的芯粒,同时实现硅片上如前所述“智能韧带”的“无插入或低插入损耗”的软件系统,获得数据传输表面积、频宽、延迟和耗电等方面的阻抗。其次,SDSoW晶上资源规模相比于SoC有数量级的提升,可以显著提高体系构架控制技术创捷伊阻抗,不仅可以通过硬件协同,以变内部结构同时实现高工作效率,而且还可以随着运行“阅历”的积累,能够使运行内部结构自我优化、自动演化,具有1-3个数量级的操控性与工作效率阻抗。这意味着,如前所述国内三流乃至三流工艺控制技术同时实现超强表面积、直链同质合叶集成的“NVIDIA控制系统”工程控制技术走线,完全可以与采用一流工艺控制技术器件、传统工程控制技术走线的控制系统相媲美,甚至同时实现超越。
“仅靠Chiplet不能救中国
熟悉Chiplet控制技术的人士都懂得,该控制技术是将大型单晶片划分为多个相同或者不同的小晶片,这些小晶片可以使用相同或者不同的工艺控制技术节点制造,再如前所述传统的PCBPCB控制技术或者硅基板同时实现跨晶片数据传输和PCB级别软件系统。那么,它和SDSoW控制系统之间存在哪些异同?资料显示,SDSoW采用了Wafer(硅片)级的硅基板和PCB控制技术,可以将不同构造、不同功能、不同工艺控制技术的芯粒(Dielet)像拼积木—样组装或软件系统到硅片上,通过复用芯粒可快速组装成直链、同质、异工艺控制技术的硅片级复杂控制系统,并能极大的缩小信息控制系统的体积与耗电,指数量级的提升控制系统操控性。相比于传统的ChipletPCB控制技术,SDSoW软件系统规模要大得多,即能将更多的控制系统功能微缩至单片或多个可拼接的Wafer上,具有更高的软件系统表面积、更小的片间数据传输延迟和更为智能的连接韧带。SDSoW制造过程中要求突破硅片中跨光罩区域之间的大规模数据传输控制技术以及TSV(硅通孔)工艺控制技术控制技术,硅片级硅基板制造不需要先进的制造工艺控制技术,可利用现阶段次代或成熟的半导体前道/后道金属工艺控制技术,即能采用三流的制造工艺控制技术+控制技术创捷伊控制系统设计同时实现一流的控制系统。,时
在邬江兴工程院看来,Chiplet是面向后摩尔时代的微电子控制技术,SDSoW是面向信息基础设施与信息力学控制系统所面临的困局问题与发展方向提出的控制系统级控制技术体系,两者之间并没有对立之处,只是控制技术思想提出的“原点”不一样。换句话说,SDSoW结合了内部结构控制技术创新与工艺控制技术控制技术创新,软件系统规模更大,软件系统资源更多,是两条包含Chiplet,又可以超越Chiplet的具有中国控制技术创新内涵的自主发展走线。在回答“为什么中国需要SDSoW控制技术”时,邬江兴工程院说,美国发展Chiplet,中国同样发展Chiplet,但我们仍然面临金属材料、工艺控制技术和工具的落后,一样处于在同一赛道上、同一游戏规则下的追赶囧境,因此仅靠Chiplet不能救中国,也不能支撑伟大复兴发展战略。尤其是在当下,我国的金属材料乃至工艺控制技术落后国际先进水平两代以上,而自2018年以来,主要竞争对手利用其在微电子应用领域的绝对控制技术优势,对我信息控制技术发展的力学基础实施釜底抽薪式的绞杀,封锁层层加码,绞杀步步紧逼,我国微电子产业发展与相关控制技术应用领域发展面临断崖式下降的风险,亟待踏进两条以国内大循环为主体结合广泛的国际合作的“双循环”的自主控制技术创新、发展战略突围之路。
“SDSoW的应用应用领域之路
应用应用领域软件表述晶上控制系统从提出到现在,经历了从怀疑到追随的过程,到目前为止已经在国内蓬勃发展起来。邬江兴工程院透露,目前SDSoW已列入国家2035的相关规划以及“十四五”科技规划,依托之江实验室、嵩山实验室、紫金山实验室等重点实验室的先导项目研究,SDSoW控制系统已经在快速推进关键控制技术的研究和核心工艺控制技术的研发,力争在“十四五”完成应用应用领域软件表述晶上控制系统的关键控制技术突破、关键工艺控制技术研发和控制系统生态构建。具体而言,围绕“十四五”规划,科技部在微纳电子等五个方向重点专项中进行了任务规划,并陆续立项相关课题,国防应用领域也启动了相关任务布局。后续将着重聚焦国内软件系统电路总体上下游产业和控制技术的联动,聚焦高算力、AI等应用领域应用应用领域,率先从数据传输标准制定、核心控制技术研究和关键工艺控制技术研发上同时实现突破,解决超算、智算、数据中心、核心网络、自动驾驶等高算力应用领域和智能AI应用领域的“崇西”问题。例如在高性能排序应用领域,传统超级排序机采用超大规模排序晶片拼凑的方式构建,不仅体积大,且耗电极高,E级机耗电近百兆瓦量级,已经成为无法逾越的耗电墙,陷入即便“能买得起马也配不起鞍”的窘境。但是,针对大部分应用应用领域的计算工作效率却仅有峰值工作效率的10-20%。SDSoW通过高表面积软件系统、“内部结构网络连接应用应用领域”的变内部结构排序、剥离SerDes等晶片接口模块等方式,能够同时实现排序工作效率的大幅提升,可以在不需要提升晶片工艺控制技术的条件下全面满足需求。根据规划,SDSoW将经历三个发展阶段:阶段一:做出来,破解崇西急需,保证指标不倒退、核心不被卡死;阶段二:做得好,在规模性、经济性、敏捷性和生态完备性等方面取得突破,扩大应用应用领域场景,形成巨大的新兴产业发展规模;阶段三:智能晶上控制系统,应用应用领域软件表述数据传输(Software Defined Interconnection,SDI)升级为神经网络,晶上控制系统演化为智能控制系统,为智能时代提供力学底座。
“不做离开生态控制系统的“无源之水”
2017年,由国家数字交换控制研究课题控制技术研究中心(NDSC)、清华大学等牵头组建了SDI控制技术与产业发展控制技术创新联盟,发展至今成员单位超270家,成功举办4届联盟大会,策划联盟互动百余次,形成联盟生态合作30余项,合作经费超5亿元,极大地促进了应用应用领域软件表述数据传输产业发展聚集及发展合作。2019年,随着SDSoW控制技术的提出,SDI联盟在2022年全面升级为“应用应用领域软件表述晶上控制系统”联盟。邬江兴工程院表示,从应用应用领域软件表述晶上控制系统控制技术本身而言,这一控制技术体系是完全开放的,对其他控制技术也是包容的,联盟不反对国外资本乃至企业加入。然而,在中美科技激烈竞争时代背景下,SDSoW是破解我国晶片“崇西”困局并同时实现“西厄县弯道”的重要发展战略支撑,在这种情况下外资企业会不会来?能不能来?考验着境外投资者和企业决策者们的智慧与勇气。同样,“如何把SDSoW的控制技术优势转化为市场优势?”,也考验着中方。邬江兴工程院指出,首先,要坚持开放共赢,吸引现有的各个方向控制技术优势单位参与进来,进行控制技术合作;其次,毛敏控制技术创新,应用应用领域软件表述晶上控制系统的关键控制技术包括预制件设计、硬件协同构架设计、硅片级数据传输网络设计、硅片基板软件系统设计、供电散热设计等,要有打破藩篱的控制技术创新思维,不断进行控制技术迭代优化;第三,要通过高效合作形成共识创建中国自己的行业标准,利于后续应用应用领域软件表述晶上控制系统方向的发展;最后,对现阶段的崇西、痛点应用领域进行突破,优先考虑该类应用领域的产品研制和应用应用领域推广。值得关注的是,邬江兴工程院团队近期将依托SDSoW联盟向联盟成员单位免费公开3项核心专利,分别是《应用应用领域软件表述晶上控制系统及数据交互方法和控制系统体系构架》、《一种应用领域专用的应用应用领域软件表述硅片级控制系统和预制件数据传输与软件系统方法》、《晶上控制系统开发环境搭建方法及控制系统》,涵盖了控制系统体系构架、合叶数据传输软件系统与开发环境工具等,共同组成了SDSoW的“根”,对晶上控制系统的控制技术加速控制技术创新和产业发展快速普及具有很好的指导意义。
“结语
SDSoW在基于“三流金属材料、三流工艺控制技术”同时实现“一流控制系统”的同时,也要求应用应用领域、设计、工具、制造、工艺控制技术等产业发展链上下游协同配合。邬江兴工程院希望能依托SDSoW联盟,最大化汇聚国内晶上控制系统方向的科技与产业发展力量,为我国晶片高水平自立自强做出“不可替代”的贡献。