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四大行業(yè)趨勢如何影響半導體IP和芯片定制國際化的技術發(fā)展

2021/12/24
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芯動科技有限公司CEO敖海

12月22日,在無錫舉辦的“中國集成電路設計業(yè)2021年會暨無錫集成電路產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇(ICCAD 2021)”上,芯動科技有限公司CEO敖海帶來主題為《半導體IP和芯片定制國際化的技術發(fā)展趨勢》的精彩分享,以下為演講全文:
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芯動隨著最近十五年,一起見證,包括每年開展展會,并且不斷地在這個過程中結交新老朋友,十五年來,我們一直在專注做一個事,把中國先進IP和先進工藝定制進一步的做到全球有競爭里的地步。
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第一部分,行業(yè)新趨勢,特別是高端芯片新趨勢。最近一兩年,產能急缺,其中一個重要的原因,所有的芯片開始有智能化、多功能應用,隨著疫情的放大作用,隨著中美貿易、科技爭端,形成了更多的自主生態(tài),不管是美國,還是歐洲,或者是中國,都在做自己的自主半導體生態(tài),這就給高端半導體增加了很多機會,不管是云計算,還是AIoT、多媒體和算力芯片迎來了大爆發(fā),帶來了機遇。
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行業(yè)趨勢一:高端SoC芯片挑戰(zhàn)工藝和mask的極限。我們公司定制的最大芯片超過了700放毫米,芯片由小到大,功能集成過程中,帶來的良率、時鐘樹的挑戰(zhàn),很多時候代工廠不敢做,他沒有這么大的良率參考,使得在這個過程當中,做到一定程度,確實非常困難。但是國際上,應聯大、特斯拉、蘋果、IMB不斷突破極限,增加產品的多功能競爭力。
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行業(yè)趨勢二:采用Chiplet技術,突破單一邏輯工藝和芯片瓶頸。Chiplet技術能夠緩解先進工藝集成過程中的瓶頸問題,而且能夠把不同邏輯晶圓組合在一起,形成差異化競爭的東西。MD、英特爾的產品趨勢,國內的產品趨勢都能看到,IO和內核已經采取不同的工藝,形成最佳的性價比,并且突破性能極限。
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行業(yè)趨勢三:異構晶粒SiP自成系統,ADC模擬和數字芯片混合,做成異構系統,往前走,以后服務器就不用多顆粒了,直接就是一塊窄板,有各種各樣的多晶粒和存儲,直接采用晶粒的方式集成在一起?,F在的封裝費已經大于晶圓的費用了,單顆,未來系統能夠把封裝性能提升,晶圓集成度提高,已經到了異構的時代。異構時代,誰能夠抓住大的需求,未來會做的更加優(yōu)雅。
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行業(yè)趨勢四:高端SoC芯片IP拼圖式設計,挑戰(zhàn)IP“集限”。通過IP的拼圖,快速設計芯片,我相信在座的每一位都有這方面的精力,現在很難沒有IP,把芯片做好做快,這是挑戰(zhàn)IP極限過程中的課題,它不是那么容易的。
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如何從IP和供應鏈的工藝入手,去規(guī)劃我們的產品,形成強大的撬動作用,這不是簡簡單單的芯片問題,更多的是系統的問題,我們做產品,不能把芯片競爭力變成系統的競爭力,這個芯片的意義就不存在。所以我們通過IP,通過工藝定制,到系統放大600倍的作用是非常非常關鍵的,它從底層技術到上層技術是一脈相承的影響力,賦能作用很大。
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不管是Chiplet,還是3D封裝,還是異構,高延展能力和高帶寬的需求,能夠減緩目前內核具備冗余的能力,就像我們設計一個64核的CPU,現在帶寬的影響、總線的影響已經比內核優(yōu)化挑戰(zhàn)力更大。IP行業(yè),也是半導體發(fā)展最快的方向,特別是跟工藝綁定的,因為你不可能通過一個IP支持所有的工藝,不同工藝,對IP綁定的差異化影響越來越大。
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中國半導體行業(yè)和全球半導體行業(yè)有什么區(qū)別?和美國相比有什么區(qū)別,美國上千人的芯片企業(yè)很多,中國過一千人的芯片企業(yè)非常少,我們現在進入芯片投資泡沫化時代,公司招人,工資要翻倍,工資可能要趕上美國的企業(yè),但是利潤和產值相對美國企業(yè)差得很很遠。在這個領域如何避免內卷,如何抓住需求?我們顯然要考慮跟進一步的生態(tài)共贏,而不是什么都做,什么都做造成的結果是什么都做不好,重復投資,這一塊我們也看到一個非常明顯的趨勢,就是誰能夠快速在這兩年推出產品,占住賽道,誰才能夠有進一步的發(fā)展,因為過一兩年,這個泡沫就會破滅。加強分工協作,能夠把這個機會抓住,這是核心關鍵。
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從另外一個角度來看,自主生態(tài)有自主標準、自主迭代,現在很多公司穿一個馬甲就說是國產,研發(fā)和迭代的能力在不在、支持的能力是不是能夠一站式,這是非常重要的一點。國產生態(tài)往前走,必須要抓住產業(yè)功能和競爭力。
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在先進工藝之下,如何選擇合作伙伴,先進工藝投資大,工藝挑戰(zhàn)大,多標準支持不同體系走量的支持大,所以必須要求一次成功,滿足不同市場的競爭力,這就必須有經驗、有量產能力和大量的成功案例的合作伙伴。
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芯動在過去十五年,一直專注于IP和定制發(fā)展,從IP入手,目前已經賦能了百萬片級別的先進工藝,而且全部是先進工藝的12寸晶圓,目前重點推廣的是28納米以下的定制IP,百萬片級晶圓授權,60億顆芯片授權和定制量產。國內的前十名和美國的前十名,絕大部分都是我們的客戶,而且一直在合作。最近一個典型的成功案例,我們?yōu)橹袊?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E4%B8%AD%E5%BF%83/">數據中心定制的孵化1GPU采取全套國產IP,都是自研,而且我們推出了全球第一款DGGRU和DGGR6XIP,這展示了我們的能力。
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十五年來,我們每個月都在流片,200多次流片打磨的是先進工藝的一次性成功能力,從90nm到目前的2.5nm工藝點,全部覆蓋。這也是無數個日夜的團隊的奮斗帶來的。
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我們在賦能產業(yè)鏈方面能做什么?首先,我們可以利用我們在工廠上的多功能IP和量產渠道,幫助大家快速移植設計,快速形成量產,這方面有很多事是通用的東西,通用的東西,包括IP的東西、體系的東西,我們有相關的落地經驗,后面還有案例展示,幫助大家快速形成量產、占領市場。我們通過專業(yè)服務、6大代工廠渠道、跨封裝廠的定制能力,讓大家快速兌現賦能產品。
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舉一個例子,我們應該專注到聚焦點,也就是我們的創(chuàng)新點,我們在創(chuàng)新點上通過把IP軸線和其他方面集成,獲得平臺支持,以前的華為海思有平臺部門,應聯大有平臺部門。我們公司的平臺部門能夠幫大家在這里快速整合通用的東西,可以棒少我們減少精力,專注創(chuàng)新。在定制量產方面,我們能做到從設計上加速,從量產上加速,同時做到風險兜底,在這個工藝上的IP布局和我們在這個過程中承擔的相關服務能夠做到風險兜底、自主可控,這些領域是我們長期積累來的經驗和團隊能力的保障。
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我們在做IP的時候,不是簡簡單單做標準IP,我們做的是差異化IP,能節(jié)省IO、封裝層次、PCB,我們做的是精品戰(zhàn)略,跟一般產品相比,我們必須在落地場景上有優(yōu)化的點,能夠優(yōu)化更多的應用面和兼容性,我們的團隊在國內能夠自主迭代,擁有除了標準IP之外的迭代能力、優(yōu)化能力,這一塊我相信可以給很多產品帶來差異化優(yōu)勢,而且我們的很多合作伙伴不缺錢,他們在一代又一代演進自己IP過程中給我們提出了獨特的要求,能夠形成產品的競爭力。
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十五年來,我們也不斷在獲得行業(yè)的認可,包括跟中芯,跟6大代工廠合作,還有跟全球很多企業(yè)都有非常強的覆蓋面。
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我們有300多家合作伙伴,60億顆以上的合作,這種合作經驗可能保證我們的IP高安全性、高可靠性,而且能夠一次成功,到現在為止我們有一個很好的紀錄,我們賦能的產品,沒有一個產品用我們的IP不能正常量產,我們是百分之百的成功率。芯動科技也是主流代工廠大陸唯一的認證伙伴。
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最近臺積電做的2021年中國大陸的IP合作伙伴,我們是唯一上榜,我們也是三星的IP合作伙伴,國產和其它方面的不用說了。
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我們在Chip to Chip、die to die的IP方面主要是三類,存儲類全覆蓋,從HPM到DDR系列到GDDR系列全翻蓋。32、56進入量產階段,112在開發(fā)之中。對CPU、GPU、NPU擴展的生態(tài)有完整的支持。
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在平臺方面,有三大平臺,一個是高性能計算平臺,一個是汽車電子多媒體平臺,還有汽車IoT平臺。
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舉一個例子,Chiplet能夠支持全國產高性能、低成本D2D,根據系統和產品的需求,有一站式Chiplet。
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在內存方面,這是我們的強項,我們內存是全球覆蓋率最廣。從DDR5到DDPR5、HPM全部覆蓋,量產非常多。最近發(fā)布的DGGR6X是除了應聯大之外唯一一家。
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在PCIe時代,5.0、6.0標準非常多,我們可以快速支持。
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中國鐵路的人臉識別、高端示波器、谷歌AI產品,還有4G、5G的很多產品,我們都是背后的技術提供方。
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我們能做到晶圓的調優(yōu)、內核定制,定制量產方面賦能過亞馬遜的產品,賦能過DDR6和GPU產品,特別是在最近的成功案例方面,不管是5G小基站、AI,還是自動駕駛,這些方面都有相關的全套交付能力。我們發(fā)布的GPU是國內唯一的4K級別服務器核,這個GPU采用了一系列IP,這一系列IP都是一次量產成功,而且提供了強大的可延展能力。我們在內存、內存調和定制GPU有在不斷幫客戶定制他們想要的差異化高性能產品。
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十五年來,我們用我們的高性能計算IP和服務能力,支持了全球眾多合作伙伴,我們矢志為中國芯共同放大我們的生態(tài)和產品加速。

芯動科技

芯動科技

芯動科技是中國一站式IP和芯片定制及GPU賦能型企業(yè),聚焦計算、存儲和連接等三大賽道,提供跨全球六大工藝廠從55納米到5納米的全套IP和芯片定制解決方案,賦能客戶實現產品成功。

芯動科技是中國一站式IP和芯片定制及GPU賦能型企業(yè),聚焦計算、存儲和連接等三大賽道,提供跨全球六大工藝廠從55納米到5納米的全套IP和芯片定制解決方案,賦能客戶實現產品成功。收起

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