紫光展锐周晨:IC设计企业不必着急于追赶最先进工艺制程

集微网消息,从中芯国际和华虹宏力相继迈过14nm先进工艺门槛,到海思和紫光展锐推出5G基带芯片,再到长江存储研发出128层3D NAND存储器,中国半导体的各项空白逐一被填补,标志着整个行业已经逐渐完成了打造基础的1.0阶段,进入全面提升质量的2.0阶段。

4月24日晚,第八期集微龙门阵之“先进制程、数据分析和良率提升”邀请紫光展锐科技有限公司执行副总裁周晨等四位重量级嘉宾举办了线上互动交流活动,共同探讨新形势和新技术挑战下的中国半导体升级之路,共话中国半导体的2.0时代。

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紫光展锐科技有限公司执行副总裁周晨

追赶先进工艺制程的挑战

谈到先进制程,都知道集成电路自诞生60多年以来一直遵循摩尔定律的发展方向,但在过去的10多年里,摩尔定律在微缩方面遇到了一定的技术困难和瓶颈。此前联电、格罗方德等厂商相继放弃了在10nm以上先进制程上的投入,目前在7nm及以上工艺还在继续投入的仅有台积电、三星和英特尔三家。

而随着先进工艺制程逐渐往前发展,所参与的芯片设计企业也正在逐渐减少。尤其是在万众瞩目的5G芯片领域,目前全球具备5G基带芯片研发实力的厂商只剩下华为海思、高通、三星、联发科、紫光展锐

对此,紫光展锐科技有限公司执行副总裁周晨分析原因时表示,以前一代工艺节点会经过3-5年才往前演进,但是从16nm开始,几乎一年就往前演进一代工艺。但是对于IC设计公司而言,一颗SoC芯片的研发周期至少要18个月。工艺的演进速度明显快于企业的研发速度,这意味着设计公司在上一代工艺还没积累足够经验的时候,就不得不选择更先进的工艺制程,所以这是一个非常大的挑战

与此同时,周晨认为芯片设计企业追赶先进工艺的最直接挑战在于昂贵的研发费用。“以紫光展锐研发的6nm芯片项目举例,该项目的研发投入至少在2-3亿美元以上。而这也意味着本身产品的生命周期很短,同时成本又在快速上升,使得终端产品在短期内无法进行大规模量产。”

到底设计公司是不是必须要去追先进工艺制程呢?答案显然不是。“因为除了手机产品,还有海量的其他领域的产品,这些产品不需要特别大的芯片面积,所以也不需要特别先进的工艺。从整个行业来讲,我认为大家不需要太着急去追赶先进工艺,需要根据公司实际情况选择最合适的工艺制程。”周晨建议道。

据集微网了解,紫光展锐已于不久前正式推出首款5G SoC芯片虎贲T7520。不同于其他5G厂商都将7nm作为首选工艺制程的是,展锐首选的先进工艺制程为6nm。此前,紫光展锐首席执行官楚庆在接受集微网记者采访时表示:“实际上2018年底展锐便决定采用6nm工艺。第一款使用EUV的工艺节点是7nm,但作为第一款使用EUV的工艺,不可避免会遇到各种麻烦,而6nm对于EUV的使用来说已经达到更加成熟的新节点。”

AI技术将彻底改变芯片设计方式

毫无疑问,以人工智能(AI)为代表的新一代信息技术正为各个行业带来智能化升级,从而影响和改变人们的生活。而在半导体行业中,有越来越多的公司开始采用和部署人工智能来协助大数据分析甚至是参与决策,由此带来了生产效率的大飞跃。如何用好人工智能技术,已经是中国半导体行业不可回避的话题。

而在紫光展锐的发展规划中,AI一直是其重点部署的关键技术之一。此前,紫光展锐便已宣布同西安交大共建了人工智能联合实验室,未来5年展锐将投资1亿元用于AI联合实验室研发

我觉得AI技术的引入未来一定会彻底改变整个芯片设计的方式。”周晨感慨道

周晨解释称,当前的AI技术主要还是基于深度学习的方式,这本质上是通过经验来提取最重要的特征,从而完成相关工作。目前无论前端还是后端设计,包括了大量的数据分析,都需要通过个人能力和经验去寻找高价值的东西。而AI技术得益于计算能力的疯狂提升,完全有机会从前端到后端,甚至是对于良率提升,都能起到明确的增进作用。

在周晨看来,AI技术对于芯片设计方式的影响体现在两个方面:一方面主要体现在工具上。“近几年一些大型公司做了很多这样的工作,他们有大量的数据积累,在引入AI技术后,能提取出设计过程中的关键特征,并对后续的自动化工作起到非常直接的作用。”

另一方面的影响在于AI技术使得工作方式变得可持续积累。“我相信按照现有的方式,不用特别长时间,AI就能在很多方面超过有经验的工程师。以后的设计过程更多是需要大量数据和工具,这样整个设计端都会因此降低了门槛。”周晨说道。

(校对/Yuna)

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