软件定义晶上系统(SDSoW)年度发展报告2024

发布时间:2024年06月14日 19:39:28 关键词:

在数字经济时代,集成电路作为信息处理和传输的核心,支撑着各个产业的数字化转型和智能化升级。从智能手机到数据中心,从物联网设备到自动驾驶汽车,无处不在的集成电路技术正在改变着人类的生活和工作方式。同时,集成电路产业也是各国科技创新和经济增长的重要支柱之一,对于提升国家科技实力和国际竞争力具有重要战略意义,因此集成电路技术一直以来都是科技强国竞争的焦点领域。

当前,摩尔定律正逐渐逼近物理极限,工艺进步对计算性能的提升日渐式微,而万物互联的数字世界被加速构建,数据正呈现爆炸式指数级增长,各种创新计算架构不断涌现,并迎来加速发展的黄金十年。传统的基于器件、组件、模块、机架逐层堆叠系统或的工程技术路线遭遇可持续发展瓶颈,已经无法满足日益多样化和复杂化的应用需求。不论是集成电路技术产业正面临的可持续发展困局,还是“人机物”智联数据密集时代对新集成电路物种的需求,集成电路作为信息乃至智能时代的物质基石,必将率先迎来重大变革重塑,甚至发展范式变革。

我国正处于从集成电路大国向集成电路强国跨越的关键转变期,面临着集成电路技术演进带来的内部供给瓶颈和自主化程度不足带来的外部供应链封锁的“内忧外患”。在此背景下,邬江兴院士团队着眼集成电路技术与产业未来趋势,立足我国集成电路产业基本国情,原创提出软件定义晶上系统(Software Defined System on Wafer,SDSoW)这一与工艺进步弱相关的“换道超车”发展路线。不仅可解决现有集成电路与信息系统面临的性能、功耗、效能等可持续发展困局,也可为新器件、新结构、新工艺、新算法、新应用的创新发展提供软硬件协同集成平台,带动集成电路、信息系统及网络从信息时代迈入智能时代。

本书梳理和总结了集成电路领域的全球发展格局及我国面临的挑战,详实对SDSoW展开技术解析、深入解读相关关键技术与产业进展,并提出了技术发展展望。具体章节内容如下:

第一章,分析全球集成电路行业技术发展趋势。分别基于全球和中国视角梳理集成电路产业格局和市场概况,剖析当前发展背景下全球集成电路技术发展趋势,进一步分析中国半导体产业整体发展面临的新形势和新挑战,明确中国集成电路的未来发展方向。

第二章,对软件定义晶上系统技术进行详细解析。通过介绍SDSoW的技术内涵及关键技术,让读者初步了解SDSoW的技术理念和技术核心要素。并与热点技术Chiplet进行对比,揭示其独特的技术优势和战略意义。

第三章,重点关注SDSoW的相关技术及产业进展。围绕新型体系结构、先进互连与网络、晶圆基板制造、晶圆级拼装等十项相关技术的基本概念及分类、国内外研究现状、国内外产业发展进展、未来发展趋势展开分析,深入剖析各技术点的发展现状和未来趋势。此外,还分析了构建SDSoW产业生态对集成电路产业链各关键环节升级与重塑的具体需求。

第四章,展望SDSoW技术的发展前景。通过从工程实现、系统实现、技术发展三个维度呈现SDSoW技术的发展路线图,展示国家国防支持、项目部署及研发、生态服务平台建设三个方面的阶段性进展,解读重塑半导体产业链、确保国家科技战略领先、加速构建智能时代三个层面的积极影响,向读者描绘了一幅后摩尔时代换道创新的宏伟发展蓝图。

本书由软件定义晶上系统技术与产业联盟组织编写,编写过程中获得了联盟成员单位专家的鼎力相助。由衷感谢参与本书编写及审阅的所有专家,他们的专业知识和独到见解为本书的完成提供了不可或缺的支持和贡献。

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