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                以四維視角看中國IC產業現狀和發展

                點擊數:   發布時間:2019年05月14日   來源:中國PCB技術網    作者:未知

                 三月的上海,中國IC設計界的盛事--2019年中國IC領袖峰會隆重召開。由全球最大的電子技術媒體集團ASPENCORE旗下的《電子工程專輯》、《電子技術設計》和《國際電子商情》三大媒體聯合舉辦的2019年中國IC領@袖峰會以“世界都在看中國“為主題,邀請一縷紫氣從紫府元嬰眼中閃過了產業最受關註的本土IC領袖人物走上大舞臺向世界喊話,與數百位資深設計工程師、管理精英和技術決策者共同探討產業的成長和突破之道。峰會演講嘉賓和圓桌論壇專家從四個維度透視了中國IC設計產業的現狀和未來發展。

                學術前沿視噗角:AI芯片需要高效能的深度學習引擎

                來自清華大學的魏少軍≡教授總結了AI芯片發展的四個階段。在AI Chip 0.5階段,我實力恐怖們利用已有的芯片(如CPUGPUFPGADSP等)來實現AI功能。這一初級♂階段要求不高,只要實現AI功能就好。進入AI Chip 1.0階段,出現了一些AI專用芯片,比如TPUSCNNUNPU等。早期的AI芯片主要集中在雲端的訓練。

                AI Chip 1.5階段會出》現一些半通用、可重購、兼顧訓練雲兄和推理的芯片,比如ThinkerDPU等。目前這類芯片還不多,我們還處在AI Chip 1.0階段。從1.01.5階段開始較多地討論邊周圍緣端與推理相關的內容。AI Chip 2.0階段會⊙是什麽樣?我們還不得而知。魏教授認為目光它應該是通用的,同時也是自々適應的。從1.5-2.0階段應該是雲和端、訓練和推理兼顧的發展方向。

                每個階段關註的焦♂點有何不同?0.5階段主要關註性能,即怎麽樣能夠運算得能接我一擊更快一些。這一階段經歷了從CPU(速度不夠快)到GPU(功耗很大)再到FPGA實現的『轉變。而1.0階段不僅要關註沈聲低喝性能問題,還要關註能耗(能量效率)的問題。1.5階段〓除了性能、功耗和能速度大增效外,更為關註靈活性。2.0階段則包括更為重要的智慧化。一言以蔽之,0.5階段〓是實現,1.0階段是應用他燃燒壽命逃跑,1.5階段是系統,2.0階段是智慧。

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                AI芯片進入2.0或更高的階段需要一個←通用的、高效能的深度學習引擎來驅動,而軟件定義的芯片是一個比較有前景的未來方向。未來芯片架構的創新在於軟件定義芯片,或者稱粗粒度╲可重構架構(CGRA),這個概念就是要同少主時兼顧硬件可編程性和軟件可編程性。

                如果我們設計的芯片能像人類的成長過程一樣 和李飛朝城門口,通過接受教育而變得跟別人不一樣,那麽芯片將越用越有價值,越ξ 用差異化越大。如果能做到這一一股龐大點,我們就可以通過不斷地在使用過程中獲取相關參♀數及學習的內容,從而進一步發展,最※終形成芯片的個性化。

                EDA視角:AI加速從IC到系統級的電子設計和驗證

                來自Cadence的中∮國區技術客戶總監馮江總結了AIEDA電子設計的↘影響,主要表現在四個方面:對算力支持的要求更高、用深度學習攻克設計的是根本不把他放在眼裏復雜度、需要更強大的帶寬滿足數據傳輸要求,以及數據存Ψ 儲面臨的挑戰。從需求的角度出發,又有哪些因素在驅動半導體行業的發展呢?他列出了四個驅動力:特定▃域的計算、系統公司進入芯片如果我想領域、創新公也太簡單了些司的出現,以及汽車電子、航空航天、醫療甚至國防等其它領域。

                面對AI帶來的機遇與挑戰,Cadence有什麽應對方案呢? Cadence的思路是用大規模的邊緣計算去替代人腦,讓它們更有效地去做大規模運算。從芯片到系統,Cadence提供了完整的解決方案。

                針對同樣的我AI需求和挑戰,Mentor提出了EDA 4.0的概念。Mentor中國身上慢慢被金光蔓延覆蓋區總經理淩琳在演講中以一個自然明白跟著肯定是好處不斷自動駕駛應用在半空中不斷飛舞的示例展示了如何借助從IC到系統的完整EDA設計和驗證工具來實現AI加速和技術創新。

                無論車廠還是互聯網巨頭,系統廠商開始越來越多地涉足芯片設計。在Mentor的系統廠商客戶購買的設計工具中,有超過1/3的采購都是針對IC設計的。自動駕駛、物聯網、雲計算平臺和智能家居等應用場景都需要從IC到系統的完整方案,而特定域架構的AI加速芯片可以滿足定制化▅要求。傳統的EDA門級、RTL甚至IP級設計都無法滿足這種芯片設計的綜合、仿真和驗證要求。MentorEDA 4.0就是通過3D ICSiP等新的芯片制造技術一聲大喝從那巨大、ECAD/MCAD協同設計,以及虛擬/物理數字孿生系統設計等來實現AI系統、大數據分析和雲計算應用。

                晶圓代工視角:高端工藝和特殊制程技術構成中國半導體制造版圖

                華虹宏力執行副總裁孔蔚然博王恒和董海濤沒有廢話士介紹了華虹宏力自主開發的超結(SuperJunction)技術, 其原理類似於DMOS,通過深溝槽(Deep Trench)來承受高壓,這是華虹一個新的特色工藝。華虹宏力在晶圓代工產能方面采用“8+12”路線:在上海張江和金橋共有 3  8 英寸晶圓生產線,月產能約 16.8 萬片,主要用於嵌入式非揮發性存儲器 (eNVM)、電源管理芯片、功率元件、射頻 (RF)、模擬與天神混合式信號等器件的生產。落戶無錫的12 寸晶圓給我裂開廠項目總投資約 100 億美元,第一期規劃為每月 12 寸產能為 4 萬片,工藝技術以 65~90 納米為主,預計 2019 年投產。

                孔蔚然博士展望★未來,認為 千秋雪冷冷中國本地的晶圓代工產業顯而易見是由中芯國際和華虹集團並肩作戰來主導■的。中芯國際的梁孟松將力拼高端工藝14納米和10納米工藝,而華虹集團則擅長特殊制程技術,兩者相輔相成將築起中國半導體的版圖。

                本土Fabless公司視角:向國際IC大廠看齊

                中微半導體副總經理兼技術總監苗小雨對比了中國本土IC設計公司與國際大廠 城主府的差距。就具體的半導體產品類別來說,全球模擬器件的市場規模為550億美元,TI一家就都給我滾開占據20%,而中國IC設計企業沒有一家能夠占到1%。再看MCU,全球規模為200億美元,NXPST等領導廠商占據了超過80%的份額,同樣中國IC設計公司沒有一家能夠占到1%

                專註於MCU的中微半導體2018年好銷售額不到10億元人民幣,而TI的銷售額高達158億美金(約合1062億人民幣),更難得的是其凈現金流達到了38.4%TI成功的秘訣在於對自身的優勢和短板認識得非常清楚,其戰略方向也定得非常明確,重心主要體現在模擬部分和嵌入式方面。

                雖然相比國際大廠,國內IC設計公∑ 司差距巨大,但苗小雨仍充滿信心,因為中國市場兩把閃爍著紫色光芒足夠大,本土IC廠商的增長空間不會因為國際大廠而受到限目光直接朝千秋子看了過去制,關鍵還是▼在於自己的戰略定位、技術創新和客戶服務能力。


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