近日,在第二十五屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)上,中國(guó)科協(xié)發(fā)布“2023重大科學(xué)問(wèn)題、工程技術(shù)難題和產(chǎn)業(yè)技術(shù)問(wèn)題”(詳情見(jiàn)文末),其中,中國(guó)移動(dòng)的提案《如何發(fā)揮我國(guó)信息通信產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),快速實(shí)現(xiàn)芯粒(Chiplet)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)突破》成為“10個(gè)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有引領(lǐng)作用的產(chǎn)業(yè)技術(shù)問(wèn)題”之一。
作為通信運(yùn)營(yíng)商,中國(guó)移動(dòng)跨界去關(guān)心芯片產(chǎn)業(yè)的事情,外人看來(lái)多少有點(diǎn)“不務(wù)正業(yè)”,但如果你近期一直關(guān)注中國(guó)移動(dòng),會(huì)發(fā)現(xiàn)中國(guó)移動(dòng)早已不是過(guò)去那家單純的通信運(yùn)營(yíng)商,它玩的越來(lái)越野,也越來(lái)越高難度!
那芯粒技術(shù)是什么呢?為什么如此受重視呢?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),芯粒技術(shù)將芯片按功能單元分解成多個(gè)小芯粒,分別用最適合的材料和工藝制造,再通過(guò)先進(jìn)封裝形成完整芯片,可以提高性能、降低成本、縮短上市周期。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)芯片發(fā)展面臨兩個(gè)難題,一個(gè)是摩爾定律接近物理極限,單純依靠工藝升級(jí)獲得芯片性能提升和成本下降的路線已經(jīng)露出疲態(tài);另一個(gè)是受美國(guó)技術(shù)封鎖影響,國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)在常規(guī)的芯片演進(jìn)之路上受到了封堵,需要另辟蹊徑。
芯粒技術(shù),從當(dāng)前看就是那條最佳的蹊徑。
然而,芯片產(chǎn)業(yè)的事兒,憑什么輪到中國(guó)移動(dòng)來(lái)置喙?
因?yàn)橹袊?guó)移動(dòng)早已不是當(dāng)年一招鮮吃遍天、只管悶聲發(fā)大財(cái)?shù)摹昂诖蟠帧绷?,?zhǔn)確來(lái)說(shuō),中國(guó)移動(dòng)早已置身于芯片產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。
其中不得不提的是最近刷屏的硬核產(chǎn)品“破風(fēng)8676”5G芯片——
2021年,中國(guó)移動(dòng)成立芯片研發(fā)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)始正式踏上芯片生產(chǎn)制造的征途了。兩年多過(guò)去了,也算是收獲頗豐——中國(guó)移動(dòng)從芯片規(guī)格定義開(kāi)始,貫穿前后端設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證、性能調(diào)測(cè)和整機(jī)集成的芯片研發(fā)全流程,2023年8月,破風(fēng)8676面世!中國(guó)移動(dòng)成功打造了一款達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,同時(shí)具備低成本、低功耗、多功能等差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)從零到一的關(guān)鍵性突破,填補(bǔ)了該領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)空白。
還有無(wú)法繞過(guò)的是中國(guó)移動(dòng)旗下的專業(yè)芯片公司“芯昇科技”——
芯昇科技圍繞物聯(lián)網(wǎng)芯片國(guó)產(chǎn)化,以促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)振興為目標(biāo),聚焦RISC-V內(nèi)核開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)和生態(tài)建設(shè),構(gòu)建了以RISC-V為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品體系。其中,CM6620是中國(guó)移動(dòng)首顆量產(chǎn)的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)通信芯片,CM8610是國(guó)內(nèi)首顆基于64位RISC-V內(nèi)核的LTE Cat.1bis通信芯片。
中國(guó)移動(dòng)也一直在思考芯片發(fā)展的演進(jìn)路徑——
中國(guó)移動(dòng)自2021年起開(kāi)展芯粒技術(shù)研究,依托“信息通信芯片產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新中心”,協(xié)同合作伙伴發(fā)布了《Chiplet白皮書(shū)》。2022年聯(lián)合清華大學(xué)和南京郵電大學(xué)承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金“面向通感一體的可重構(gòu)計(jì)算Chiplet關(guān)鍵技術(shù)研究”,積極探索下一代通信和算力領(lǐng)域核心芯片關(guān)鍵技術(shù)。2023年中國(guó)移動(dòng)科技周期間舉辦“Chiplet芯片技術(shù)”分論壇,攜手合作伙伴共同研討芯粒技術(shù)發(fā)展前景、關(guān)鍵問(wèn)題和技術(shù)挑戰(zhàn),推進(jìn)芯粒產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
中國(guó)移動(dòng)在芯粒技術(shù)發(fā)展上能起什么作用?
當(dāng)前,全球芯片巨頭正在加碼布局Chiplet先進(jìn)封裝,隨著Chiplet技術(shù)不斷成熟,可以預(yù)見(jiàn)將有更多的芯粒提供商、芯片設(shè)計(jì)公司、EDA企業(yè)和封測(cè)制造企業(yè)涌入賽道,促進(jìn)整個(gè)芯片生態(tài)系統(tǒng)的升級(jí)和發(fā)展。
中國(guó)產(chǎn)業(yè)要在這個(gè)過(guò)程中形成一定的話語(yǔ)權(quán),必須拿出Chiplet中國(guó)方案,在實(shí)踐的過(guò)程中,快速實(shí)現(xiàn)Chiplet技術(shù)和產(chǎn)業(yè)突破,這樣才能與國(guó)際巨頭并駕齊驅(qū),甚至引領(lǐng)發(fā)展,而不至于因落后而再被封堵。
當(dāng)前,在中國(guó)移動(dòng)為首的通信企業(yè)的集體努力下,國(guó)內(nèi)信息通信等相關(guān)產(chǎn)業(yè)已實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,形成了廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景、完善的,產(chǎn)業(yè)生態(tài)和充足的人才儲(chǔ)備,當(dāng)前正在積極推進(jìn)5G/6G通信、算力網(wǎng)絡(luò)、AI大模型等技術(shù)及應(yīng)用落地,正是Chiplet技術(shù)最佳的實(shí)踐地。
在這個(gè)過(guò)程中,中國(guó)移動(dòng)是最佳的牽頭人。
附:中國(guó)科協(xié)發(fā)布了2023重大科學(xué)問(wèn)題、工程技術(shù)難題和產(chǎn)業(yè)技術(shù)問(wèn)題
10個(gè)前沿科學(xué)問(wèn)題為:
如何實(shí)現(xiàn)低能耗人工智能?如何實(shí)現(xiàn)飛行器在上層大氣層機(jī)動(dòng)飛行?利用新型符合測(cè)量方式能否搜尋磁單極子和軸子暗物質(zhì)的存在?非線性效應(yīng)會(huì)隨尺度變化嗎?影響高性能纖維發(fā)展的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題是什么?全球氣候變化背景下作物如何適應(yīng)土壤環(huán)境?現(xiàn)代陸地生態(tài)系統(tǒng)是如何起源的?生殖衰老的觸發(fā)及延遲機(jī)制是什么?如何實(shí)現(xiàn)可控核聚變的穩(wěn)態(tài)燃燒?如何探明更高速度輪軌系統(tǒng)耦合機(jī)理及能量場(chǎng)分布特征?
9個(gè)工程技術(shù)難題為:
如何實(shí)現(xiàn)在原子、電子本征尺度上的微觀動(dòng)力學(xué)實(shí)時(shí)、實(shí)空間成像?如何解決稀土基體中痕量雜質(zhì)的高效分離難題,突破高純稀土材料工程化制備技術(shù)及裝備?適用于新型電力系統(tǒng)的長(zhǎng)周期儲(chǔ)能方式是什么?如何實(shí)現(xiàn)大田作物綠色優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)無(wú)人化栽培技術(shù)?如何突破多災(zāi)種驅(qū)動(dòng)作用下艱險(xiǎn)山區(qū)國(guó)家重大鐵路超高寬幅站場(chǎng)路基長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與性能保持技術(shù)難題?如何突破新能源廢料清潔高值化利用?如何突破低鉑、低成本車用燃料電池電堆關(guān)鍵技術(shù)?如何實(shí)現(xiàn)核動(dòng)力載人火星探測(cè)的快速往返?如何將腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用到臨床醫(yī)療中?
10個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)問(wèn)題為:
如何突破碳纖維復(fù)合材料在我國(guó)未來(lái)超高速軌道交通車輛裝備的應(yīng)用?如何發(fā)揮我國(guó)信息通信產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),快速實(shí)現(xiàn)芯粒(Chiplet)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)突破?石油基炭材料高端化技術(shù)如何發(fā)展?如何通過(guò)柔性薄膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)星載輕質(zhì)可展開(kāi)陣列天線?如何實(shí)現(xiàn)生殖干細(xì)胞精準(zhǔn)移植技術(shù)在養(yǎng)殖魚(yú)類單性種質(zhì)創(chuàng)制中的廣泛應(yīng)用?梯級(jí)水庫(kù)群如何實(shí)現(xiàn)汛限水位聯(lián)合優(yōu)化調(diào)控?如何高值利用有機(jī)污染化工廢鹽,推動(dòng)化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?如何在沙漠戈壁荒漠地區(qū)構(gòu)建千萬(wàn)千瓦級(jí)新能源基地并實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定送出?如何發(fā)展面向高性能和低成本產(chǎn)業(yè)升級(jí)的自主可控SoC芯片?如何實(shí)現(xiàn)沖擊地壓煤層智能安全高效開(kāi)采?