芯耀
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芯動(dòng)科技有限公司CEO敖海
12月22日，在無(wú)錫舉辦的“中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)2021年會(huì)暨無(wú)錫集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇（ICCAD 2021）”上，芯動(dòng)科技有限公司CEO敖海帶來(lái)主題為《半導(dǎo)體IP和芯片定制國(guó)際化的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)》的精彩分享，以下為演講全文：
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芯動(dòng)隨著最近十五年，一起見(jiàn)證，包括每年開(kāi)展展會(huì)，并且不斷地在這個(gè)過(guò)程中結(jié)交新老朋友，十五年來(lái)，我們一直在專(zhuān)注做一個(gè)事，把中國(guó)先進(jìn)IP和先進(jìn)工藝定制進(jìn)一步的做到全球有競(jìng)爭(zhēng)里的地步。
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第一部分，行業(yè)新趨勢(shì)，特別是高端芯片新趨勢(shì)。最近一兩年，產(chǎn)能急缺，其中一個(gè)重要的原因，所有的芯片開(kāi)始有智能化、多功能應(yīng)用，隨著疫情的放大作用，隨著中美貿(mào)易、科技爭(zhēng)端，形成了更多的自主生態(tài)，不管是美國(guó)，還是歐洲，或者是中國(guó)，都在做自己的自主半導(dǎo)體生態(tài)，這就給高端半導(dǎo)體增加了很多機(jī)會(huì)，不管是云計(jì)算，還是AIoT、多媒體和算力芯片迎來(lái)了大爆發(fā)，帶來(lái)了機(jī)遇。
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行業(yè)趨勢(shì)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(guò)了700放毫米，芯片由小到大，功能集成過(guò)程中，帶來(lái)的良率、時(shí)鐘樹(shù)的挑戰(zhàn)，很多時(shí)候代工廠不敢做，他沒(méi)有這么大的良率參考，使得在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，做到一定程度，確實(shí)非常困難。但是國(guó)際上，應(yīng)聯(lián)大、特斯拉、蘋(píng)果、IMB不斷突破極限，增加產(chǎn)品的多功能競(jìng)爭(zhēng)力。
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行業(yè)趨勢(shì)二：采用Chiplet技術(shù)，突破單一邏輯工藝和芯片瓶頸。Chiplet技術(shù)能夠緩解先進(jìn)工藝集成過(guò)程中的瓶頸問(wèn)題，而且能夠把不同邏輯晶圓組合在一起，形成差異化競(jìng)爭(zhēng)的東西。MD、英特爾的產(chǎn)品趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品趨勢(shì)都能看到，IO和內(nèi)核已經(jīng)采取不同的工藝，形成最佳的性價(jià)比，并且突破性能極限。
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行業(yè)趨勢(shì)三：異構(gòu)晶粒SiP自成系統(tǒng)，ADC模擬和數(shù)字芯片混合，做成異構(gòu)系統(tǒng)，往前走，以后服務(wù)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(chǔ)，直接采用晶粒的方式集成在一起?，F(xiàn)在的封裝費(fèi)已經(jīng)大于晶圓的費(fèi)用了，單顆，未來(lái)系統(tǒng)能夠把封裝性能提升，晶圓集成度提高，已經(jīng)到了異構(gòu)的時(shí)代。異構(gòu)時(shí)代，誰(shuí)能夠抓住大的需求，未來(lái)會(huì)做的更加優(yōu)雅。
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行業(yè)趨勢(shì)四：高端SoC芯片IP拼圖式設(shè)計(jì)，挑戰(zhàn)IP“集限”。通過(guò)IP的拼圖，快速設(shè)計(jì)芯片，我相信在座的每一位都有這方面的精力，現(xiàn)在很難沒(méi)有IP，把芯片做好做快，這是挑戰(zhàn)IP極限過(guò)程中的課題，它不是那么容易的。
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如何從IP和供應(yīng)鏈的工藝入手，去規(guī)劃我們的產(chǎn)品，形成強(qiáng)大的撬動(dòng)作用，這不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的芯片問(wèn)題，更多的是系統(tǒng)的問(wèn)題，我們做產(chǎn)品，不能把芯片競(jìng)爭(zhēng)力變成系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)力，這個(gè)芯片的意義就不存在。所以我們通過(guò)IP，通過(guò)工藝定制，到系統(tǒng)放大600倍的作用是非常非常關(guān)鍵的，它從底層技術(shù)到上層技術(shù)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(gòu)，高延展能力和高帶寬的需求，能夠減緩目前內(nèi)核具備冗余的能力，就像我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)64核的CPU，現(xiàn)在帶寬的影響、總線的影響已經(jīng)比內(nèi)核優(yōu)化挑戰(zhàn)力更大。IP行業(yè)，也是半導(dǎo)體發(fā)展最快的方向，特別是跟工藝綁定的，因?yàn)槟悴豢赡芡ㄟ^(guò)一個(gè)IP支持所有的工藝，不同工藝，對(duì)IP綁定的差異化影響越來(lái)越大。
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中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)和全球半導(dǎo)體行業(yè)有什么區(qū)別？和美國(guó)相比有什么區(qū)別，美國(guó)上千人的芯片企業(yè)很多，中國(guó)過(guò)一千人的芯片企業(yè)非常少，我們現(xiàn)在進(jìn)入芯片投資泡沫化時(shí)代，公司招人，工資要翻倍，工資可能要趕上美國(guó)的企業(yè)，但是利潤(rùn)和產(chǎn)值相對(duì)美國(guó)企業(yè)差得很很遠(yuǎn)。在這個(gè)領(lǐng)域如何避免內(nèi)卷，如何抓住需求？我們顯然要考慮跟進(jìn)一步的生態(tài)共贏，而不是什么都做，什么都做造成的結(jié)果是什么都做不好，重復(fù)投資，這一塊我們也看到一個(gè)非常明顯的趨勢(shì)，就是誰(shuí)能夠快速在這兩年推出產(chǎn)品，占住賽道，誰(shuí)才能夠有進(jìn)一步的發(fā)展，因?yàn)檫^(guò)一兩年，這個(gè)泡沫就會(huì)破滅。加強(qiáng)分工協(xié)作，能夠把這個(gè)機(jī)會(huì)抓住，這是核心關(guān)鍵。
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從另外一個(gè)角度來(lái)看，自主生態(tài)有自主標(biāo)準(zhǔn)、自主迭代，現(xiàn)在很多公司穿一個(gè)馬甲就說(shuō)是國(guó)產(chǎn)，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(diǎn)。國(guó)產(chǎn)生態(tài)往前走，必須要抓住產(chǎn)業(yè)功能和競(jìng)爭(zhēng)力。
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在先進(jìn)工藝之下，如何選擇合作伙伴，先進(jìn)工藝投資大，工藝挑戰(zhàn)大，多標(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，這就必須有經(jīng)驗(yàn)、有量產(chǎn)能力和大量的成功案例的合作伙伴。
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芯動(dòng)在過(guò)去十五年，一直專(zhuān)注于IP和定制發(fā)展，從IP入手，目前已經(jīng)賦能了百萬(wàn)片級(jí)別的先進(jìn)工藝，而且全部是先進(jìn)工藝的12寸晶圓，目前重點(diǎn)推廣的是28納米以下的定制IP，百萬(wàn)片級(jí)晶圓授權(quán)，60億顆芯片授權(quán)和定制量產(chǎn)。國(guó)內(nèi)的前十名和美國(guó)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(gè)典型的成功案例，我們?yōu)橹袊?guó)數(shù)據(jù)中心定制的孵化1GPU采取全套國(guó)產(chǎn)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(lái)，我們每個(gè)月都在流片，200多次流片打磨的是先進(jìn)工藝的一次性成功能力，從90nm到目前的2.5nm工藝點(diǎn)，全部覆蓋。這也是無(wú)數(shù)個(gè)日夜的團(tuán)隊(duì)的奮斗帶來(lái)的。
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我們?cè)谫x能產(chǎn)業(yè)鏈方面能做什么？首先，我們可以利用我們?cè)诠S上的多功能IP和量產(chǎn)渠道，幫助大家快速移植設(shè)計(jì)，快速形成量產(chǎn)，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(guān)的落地經(jīng)驗(yàn)，后面還有案例展示，幫助大家快速形成量產(chǎn)、占領(lǐng)市場(chǎng)。我們通過(guò)專(zhuān)業(yè)服務(wù)、6大代工廠渠道、跨封裝廠的定制能力，讓大家快速兌現(xiàn)賦能產(chǎn)品。
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舉一個(gè)例子，我們應(yīng)該專(zhuān)注到聚焦點(diǎn)，也就是我們的創(chuàng)新點(diǎn)，我們?cè)趧?chuàng)新點(diǎn)上通過(guò)把IP軸線和其他方面集成，獲得平臺(tái)支持，以前的華為海思有平臺(tái)部門(mén)，應(yīng)聯(lián)大有平臺(tái)部門(mén)。我們公司的平臺(tái)部門(mén)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(zhuān)注創(chuàng)新。在定制量產(chǎn)方面，我們能做到從設(shè)計(jì)上加速，從量產(chǎn)上加速，同時(shí)做到風(fēng)險(xiǎn)兜底，在這個(gè)工藝上的IP布局和我們?cè)谶@個(gè)過(guò)程中承擔(dān)的相關(guān)服務(wù)能夠做到風(fēng)險(xiǎn)兜底、自主可控，這些領(lǐng)域是我們長(zhǎng)期積累來(lái)的經(jīng)驗(yàn)和團(tuán)隊(duì)能力的保障。
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我們?cè)谧鯥P的時(shí)候，不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單做標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)品相比，我們必須在落地場(chǎng)景上有優(yōu)化的點(diǎn)，能夠優(yōu)化更多的應(yīng)用面和兼容性，我們的團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)能夠自主迭代，擁有除了標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)品帶來(lái)差異化優(yōu)勢(shì)，而且我們的很多合作伙伴不缺錢(qián)，他們?cè)谝淮忠淮葸M(jìn)自己IP過(guò)程中給我們提出了獨(dú)特的要求，能夠形成產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
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十五年來(lái)，我們也不斷在獲得行業(yè)的認(rèn)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(qiáng)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(jīng)驗(yàn)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(xiàn)在為止我們有一個(gè)很好的紀(jì)錄，我們賦能的產(chǎn)品，沒(méi)有一個(gè)產(chǎn)品用我們的IP不能正常量產(chǎn)，我們是百分之百的成功率。芯動(dòng)科技也是主流代工廠大陸唯一的認(rèn)證伙伴。
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最近臺(tái)積電做的2021年中國(guó)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(guó)產(chǎn)和其它方面的不用說(shuō)了。
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我們?cè)贑hip to Chip、die to die的IP方面主要是三類(lèi)，存儲(chǔ)類(lèi)全覆蓋，從HPM到DDR系列到GDDR系列全翻蓋。32、56進(jìn)入量產(chǎn)階段，112在開(kāi)發(fā)之中。對(duì)CPU、GPU、NPU擴(kuò)展的生態(tài)有完整的支持。
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在平臺(tái)方面，有三大平臺(tái)，一個(gè)是高性能計(jì)算平臺(tái)，一個(gè)是汽車(chē)電子多媒體平臺(tái)，還有汽車(chē)IoT平臺(tái)。
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舉一個(gè)例子，Chiplet能夠支持全國(guó)產(chǎn)高性能、低成本D2D，根據(jù)系統(tǒng)和產(chǎn)品的需求，有一站式Chiplet。
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在內(nèi)存方面，這是我們的強(qiáng)項(xiàng)，我們內(nèi)存是全球覆蓋率最廣。從DDR5到DDPR5、HPM全部覆蓋，量產(chǎn)非常多。最近發(fā)布的DGGR6X是除了應(yīng)聯(lián)大之外唯一一家。
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在PCIe時(shí)代，5.0、6.0標(biāo)準(zhǔn)非常多，我們可以快速支持。
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中國(guó)鐵路的人臉識(shí)別、高端示波器、谷歌AI產(chǎn)品，還有4G、5G的很多產(chǎn)品，我們都是背后的技術(shù)提供方。
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我們能做到晶圓的調(diào)優(yōu)、內(nèi)核定制，定制量產(chǎn)方面賦能過(guò)亞馬遜的產(chǎn)品，賦能過(guò)DDR6和GPU產(chǎn)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(dòng)駕駛，這些方面都有相關(guān)的全套交付能力。我們發(fā)布的GPU是國(guó)內(nèi)唯一的4K級(jí)別服務(wù)器核，這個(gè)GPU采用了一系列IP，這一系列IP都是一次量產(chǎn)成功，而且提供了強(qiáng)大的可延展能力。我們?cè)趦?nèi)存、內(nèi)存調(diào)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(chǎn)品。
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十五年來(lái)，我們用我們的高性能計(jì)算IP和服務(wù)能力，支持了全球眾多合作伙伴，我們矢志為中國(guó)芯共同放大我們的生態(tài)和產(chǎn)品加速。
