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中国半导体芯片365体育:的进击之路何在?
时间:2019-05-31 18:59

摘要:近半个月以来,半导体行业引发了国内的广泛关注与热议。目前国内的半导体芯片在高端硬件设计和制造方面仍与国际顶尖水平存在差距,中国在芯片领域有哪些短板亟待突破?人工智能芯片的快速发展是否会让我们实现弯道超车?研发和创业资金的投入是否为中国芯片的成长带来了机遇?5月8日,搜狐创投SoPlus系列沙龙活动邀请了中国科学院微电子研究所研究员陈岚,中国科学院计算技术研究所研究员李晓维和南京大学教授王中风,就中国半导体芯片的现状和未来、瓶颈和机遇等问题进行了深入讨论。如何认识半导体芯片?半导体是一种

近半个月以来,半导体行业引发了国内的广泛关注与热议。目前国内的半导体芯片在高端硬件设计和制造方面仍与国际顶尖水平存在差距,中国在芯片领域有哪些短板亟待突破?人工智能芯片的快速发展是否会让我们实现弯道超车?研发和创业资金的投入是否为中国芯片的成长带来了机遇?5月8日,搜狐创投SoPlus系列沙龙活动邀请了中国科学院微电子研究所研究员陈岚,中国科学院计算技术研究所研究员李晓维和南京大学教授王中风,就中国半导体芯片的现状和未来、瓶颈和机遇等问题进行了深入讨论。

如何认识半导体芯片?

半导体是一种导电性介于导体和绝缘体之间的材料,常见的半导体材料有硅。芯片就是半导体产品的统称,是集成电路的载体。南京大学微电子学院教授王中风指出芯片应用的范围很广,已广泛应用到日常生活中的汽车、路由器、手机、电视机等产品。中国科学院计算技术研究所研究员李晓维提到一个流行指标说明芯片应用的广泛,“一个人如果每天接触到的处理芯片少于20个,那这个人就没有进入现代化”。

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中国科学院微电子研究所  陈岚研究员

各种各样的芯片已经遍布我们的生活,那芯片之间的性能差异是什么原因造成的?中国科学院微电子研究所研究员陈岚提到像SoC这种集成电路芯片,是由S(system)和C(chip)共同确定的。比如,高通的通讯芯片占据大量市场份额,除了拥有的专利技术外,它在system即应用领域的算法和架构方面的多年积累也是它性能优越的重要因素。Chip涉及到加工制造的技术带,工艺节点的数值越小,芯片的集成度就越高,这也会影响到芯片的性能。李晓维介绍芯片的结构也会对性能产生影响,从结构设计角度也可使芯片性能进一步提升。王中风还补充道,设计架构师的经验对芯片性能也有很大影响。架构师不仅要对硬件本身理解,也要理解芯片的实际应用,个人经验的积累、悟性、受教育的程度等都会影响他的理解。

目前,国内外低功耗芯片的研发逐渐成为一个热点。陈岚分析主要有几点原因,首先是目前功耗过高带来的一些局限,比如硬件过烫而影响工作。第二是由于物联网的应用,物联网监控是无人值守的,需要保证一颗电池用到一定的时长,对功耗的要求也相应提高。还有一个原因是泄漏电流的存在,即芯片即使不工作也在耗电,这就造成了功耗的增加。要提升芯片的低功耗性能,王中风认为不是一招一式能做到的,需要有“内力”,这包括几个层面:一是工艺,集成电路的工艺越先进,功耗的降低就会越明显;二是芯片设计本身,通过简化算法和运用硬件设计技巧也可以降低能耗。不过李晓维指出在芯片设计过程中,需要综合考虑性能、功耗和可靠性之间的折中和平衡,并不是一味强调低耗能,而是要根据目标进行调节,如果目标是追求性能的话,那功耗便可能会相应变高。

李晓维.png

中国科学院计算技术研究所  李晓维研究员

中国半导体芯片行业发展的瓶颈

谈及当今芯片产业的世界格局及中国的处境,中国科学院微电子研究所研究员陈岚指出,集成电路芯片发源于美国硅谷,再发展到日本、韩国,其实中国集成电路和世界起步基本是同步的,但是在原始技术创新上,美国目前在很大程度上拥有“卡脖子”式的优势。在芯片的原材料和装备上,日本占了部分所需的化学试剂60%以上的市场。而韩国的特长主要是代工和加工。中国也已经把集成电路当成重要产业进行支持,中芯国际已经实现芯片的量产,已经在为高通提供产品服务。