先进封装破瓶颈、FPGA上量……国产芯片在工博会交出实绩|界面新闻 · 科技
界面新闻记者 |
界面新闻编辑 | 文姝琪
今年工博会，国产企业硬核上芯了。
9月23日至27日，第25届中国国际工业博览会（CIIF）在国家会展中心（上海）举办。作为今年工博会核心板块，新一代信息技术与应用展集成电路展区汇集70余家全球顶尖企业，覆盖芯片设计、制造封测、EDA/IP工具、设备材料等全产业链。
当前，国产芯片企业在本届工博会上展现出全链条协同发展态势，尤其在AI算力需求爆发背景下，先进封装、EDA工具等关键领域频现突破，标志着中国半导体产业正从单点技术攻关向系统级生态构建转变。
多家企业相关负责人在接受界面新闻采访时均表示，上海在集成电路产业链布局、人才集聚与政策协同方面的优势，正加速技术从实验室走向商业化。
先进封装仿真提速，破算力瓶颈
在这届工博会上，聚焦集成系统设计EDA的芯和半导体科技（上海）股份有限公司脱颖而出，其凭借自主研发的3DIC Chiplet先进封装仿真平台Metis，在AI算力和先进封装仿真方面的创新性成果，获得工博会最高奖项CIIF大奖，这一奖项被官方称作中国工业领域“奥斯卡金奖”。据工博会官方介绍，这是该奖项历史上首次出现国产EDA的身影。
芯和半导体创始人、总裁代文亮在接受界面新闻专访时表示，Chiplet先进封装正通过三维堆叠、异构集成，突破先进工艺的瓶颈，成为延续算力增长的核心路径。
这一突破的核心在于解决了信号、电源、多物理场领域的仿真难题，不仅支持大规模数据通道的互连分析与信号-电源完整性验证，更整合电-热-应力等多维度物理场效应模拟，实现系统级性能与可靠性的闭环优化，显著提高Chiplet设计的迭代效率。
“在同等计算精度和满足工程要求的条件下，我们的仿真速度是全球第二名的10倍，内存占用仅为后者的1/20。也就是说，别人预算1个月完成的仿真，芯和只需3天就能算完。”代文亮表示，由于内存占用大幅降低，该工具能够一次性仿真多层堆叠的芯片，“这一点对于AI至关重要，因为单层芯片远无法满足算力增长的需求，多层堆叠是必然趋势。”
他还指出，摩尔定律在3纳米以下遇到了物理极限，工艺微缩的脚步放缓，使得业界自然而然将目光转向了三维芯片先进封装、异构集成等新的路径。
一名行业内部人士向界面新闻进一步解释，实际上不仅是国内，国际巨头同样在积极布局三维芯片垂直堆叠，“就像从盖平房改为盖高楼，是提升性能、控制成本的必然选择”。
目前，芯片制造受制于部分国家光刻机出口管制，EDA设计工具长期依赖海外，使得设计和制造环节面临更多限制。因此，利用先进封装等后摩尔时代技术实现性能提升，成为国产半导体弥补短板的重要战略之一。
上述业内人士表示，在芯片设计、制造、封装测试几大环节中，“目前，国内与国际差距最小的正是封装测试领域，全球排名前十的封测企业中有3家来自大陆。”
这同时也反映出，先进封装这一领域已成为中国半导体“换道超车”的重要机遇。
国产异构计算能力持续提升
作为国产芯片企业多点开花的另一代表，安路科技在本届工博会上展示了其在高性能FPGA和异构计算领域取得系列突破。
安路科技市场部总监姚洋在接受界面新闻采访时介绍，其全自主正向研发的新一代SALPHOENIX系列FPGA、SALDRAGON系列FPSOC芯片已在网络通信、工业控制、机器视觉、激光雷达等场景实现规模化导入。
在异构计算浪潮下，FPGA因其灵活的并行计算能力，正成为CPU、GPU之外中国布局高性能计算架构的“第三支柱”之一。当下，安路等国产FPGA厂商的产品已经应用于工业机器人、智算服务器、电力控制、汽车电子等领域，与CPU、GPU协同构建高效计算平台。这些进展也印证了中国芯片设计企业整体实力的提升。
姚洋观察到，当前中国芯片产业呈现出“群体庞大、发展势头良好”的态势，已经涌现出相当多优秀的芯片设计公司。然而他也坦言，在产业顶端仍缺乏像国际巨头那样的领军企业，这主要受到制造工艺和设计工具等方面技术限制的影响。
即便如此，依托中国作为全球唯一拥有全门类工业体系的制造大国，以及广阔的本土市场需求和完善的产业链配套，只要给予时间，“国产半导体产业链各个领域都有望突破瓶颈，达到全球一流水平”。在一些细分领域，国内公司已接近甚至达到国际先进水准。姚洋指出，除美国一枝独秀外，中国半导体力量在当今已不可忽视。
为了应对复杂环境，国家和地方正加紧完善产业支持体系。近年来，上海市将集成电路列为“三大先导产业”之一，以产线牵引集成电路全产业链发展，统筹推进关键环节和新兴领域发展。
在今年工博会第三届上海集成电路产业发展国际高峰论坛上，上海市经济和信息化委员会副主任汤文侃表示，上海将锚定“打造世界级智能电子产业集群”目标，在提升产业综合效率、优化产业协同平台、深化高标准开放合作三方面发力，积极推动产业生态建设，组建IP产业合作体系、成立千亿元级集成电路行业基金，为产业发展注入资本动力。
作为国内半导体产业重镇，上海在集聚人才和市场资源方面具备优势。对此，企业的感知最为明显。
“作为上海企业，我们深刻感受到本地产业环境的独特优势。”姚洋向界面新闻表示，无论是政策层面还是资金支持，都在为创新企业提供强力保障。
“芯片竞争归根到底是人才竞争，上海在吸引和留住人才方面优势明显，作为企业感触比较深。人才聚集、客户聚集，加上政策重视，这些都为我们芯片企业提供了难得的沃土。”姚洋说。
在AI、大数据驱动的新一轮科技革命中，全球半导体市场仍将保持高速增长。据世界半导体贸易统计组织（WSTS）预测，2025年全球半导体销售额将达7280亿美元，同比增长约15.4%。要在这庞大的市场中占据一席之地，中国芯片企业仍需奋力追赶。
