【半导体】不再被卡脖子！芯片国产化正在哪些方面迎黄金机遇？

来源:电子技术应用ChinaAET发布时间:2022-12-171476浏览

新浪科技讯 12月16日下午消息，由新浪财经客户端、新浪科技联合主办的“2022科技风云榜”线上年度盛典今日开幕。在下午场举办的《芯片国产化正迎黄金机遇？》论坛上，联想集团副总裁、联想创投高级合伙人宋春雨，科锐国际高级副总裁曾诚，中科驭数联合创始人兼CTO卢文岩，柠檬光子创始人兼首席执行官肖岩以及中科院计算所副教授、硕士生导师路航等人出席论坛，分享了自己对于国内芯片行业发展的思考及见解。

在即将结束的2022年，半导体芯片行业人才争抢逐渐趋于理性，2019、2020年在市场当中抢夺人才的初创企业有一部分已经消失了。科锐国际高级副总裁曾诚论坛上介绍，今年尤其最近几个月，有一部分原来在大型的研究院、研究机构从业并出来创业的创始人，再次选择了回到一些国内龙头企业或者国资背景的上市公司中，一部分人才正在向头部企业集中。

然而，尽管半导体行业企业分化以及人才需求趋于理性的趋势正在形成，但对于一些尖端的领军人才来讲，企业对他们的争抢依然持续地处于高热或者强度比较激烈的状态，比如说像基础材料、国家EDA软件甚至设备工艺，包括到流片量产过程的一些领军人才、专家、带头人，这样的一些人是在任何一个年份、任何一个企业、区域都是比较紧缺的人才。

人才流动的背后，折射出的是国内芯片半导体行业领域发展的动向。但不可否认的是，即使行业的发展正在趋于理性，但作为国家重点扶持的核心关键领域，国产芯片半导体领域的发展依然势头向好，后摩尔时代的新型计算突破机会仍在，DPU、激光芯片以及未来隐私计算时代的全同态加密处理器正带来新的机会。

后摩尔时代，新型计算技术将成突破方向

本次论坛上，联想集团副总裁、联想创投高级合伙人宋春雨发言指出，“算力将代表国家的竞争力。纵观社会的演进，聚焦在粮食和能源领域的世界级竞争，带来了生产力的极大提升和人类科学的进步，不远的未来很可能会迈入大算力竞争时代。”

作为联想集团的CVC，联想创投2016年成立，主要围绕早期科技进行投资。目前，已投资超过200家高科技企业，包括宁德时代、美团、蔚来、寒武纪、中控、珠海冠宇、思特威、海光等10余家IPO企业。迄今已投资了包括AI芯片寒武纪、CMOS芯片思特威、GPU芯片摩尔和沐曦、ARM CPU此芯科技、车规级芯片芯驰、自动驾驶芯片黑芝麻、IGBT芯片比亚迪半导体、MCU芯片芯科未来等40余家芯片企业。

宋春雨指出，步入后摩尔时代，芯片行业正期待新的架构出现，类脑计算、光子计算、量子计算等新型计算技术相继涌现，有望成为下一代算力的重要突破方向。宋春雨判断，在很长时间内，新架构会和今天的经典计算是相辅相成的，尽管新架构的大规模商用化还尚需时日，但不可否认，这仍是有望打破算力危机的颠覆性战略技术，是我们布局早期科技生态中不可忽视的机会和变量。

而DPU作为正成诞生的数据中心内第三颗主力芯片，从诞生之初主要是为了充当CPU的助手，分担网络、存储、安全等一系列的任务，如今已不断发展成了云数据中心的一个处理核心，成为了联通各类计算资源、存储资源，包括连接CPU、GPU、IPU的一个核心调度芯片，成为了新计算架构中的一大代表。

据中科驭数联合创始人兼CTO卢文岩介绍，在数据中心中，DPU的功能正变得越来越重要，数据中心建设采用DPU可以极大的节约CPU资源，进而降低数据中心运营成本。卢文岩援引英伟达DPU能效白皮书指出，“一万台服务器三年内通过DPU节省的成本接近400万美元，接近2800万人民币。如果我们再通过DPU加载安全等其他业务，节省的成本可以提升至2630万美元，要超过1.8亿人民币。”

据卢文岩介绍，作为国内主要从事DPU研发的企业，目前中科驭数首颗DPU芯片已经完成流片，有望成为国内首颗功能最全、性能最好的DPU芯片，具有重大的里程碑意义。此外，除了做DPU芯片之外，中科驭数也一直关注生态建设。

激光芯片和全同态加密处理器，新时代“明日之星”

目前，以硅基芯片为主的第一代半导体仍占据半导体市场九成以上的份额，不过硅基芯片已逼近1nm，几乎是工艺极限，制造工艺研发难度越来越大。而在这一过程中，光芯片作为光电子领域核心元器件，是相对于传统的硅基芯片这一“第一代半导体”的第二、第三代半导体。随着光学应用的快速发展，正有望成为高速增长的明日之星。

据柠檬光子创始人兼首席执行官肖岩介绍，激光芯片属于模拟器件，相比于集成电路领域的硅基半导体器件，目前的产品尚未要求高精密制程工艺，技术发展上还有很大空间。虽然，目前激光芯片在这些应用领域的市场份额还没有硅基电芯片大，但这是未来有望实现爆发性增长的新领域。而作为激光芯片领域的代表性企业，柠檬光子未来可期。

此外，伴随着人类对计算机的需求从通用变成智能，未来人们逐渐希望它能够保护隐私。而在这一领域，一款全同态加密处理器的出现，正成为行业发展的重要标志。

据中科院计算所副教授、硕士生导师路航介绍，如果采用同态加密算法保护隐私，一个明文状态下只有30.5kb的应用，在为了保护隐私加密成为密文的情况下，将膨胀到1.33个Gb，大概膨胀了5.2万倍，计算的时间由0.1秒左右提升到了390秒，膨胀了2000多倍，甚至有些应用还会膨胀上亿倍。由于数据的膨胀，计算时间就会大幅地增长，迫切需要一些新的信息基础设施来加速同态加密算法的执行，减少它的执行时间，使得它能够脱离商用，离真正保护数据的安全能够更进一步。

然而在这一领域，目前全球还没有任何成体系的同态加密硬件信息基础设施，大多只停留在论文上。据路航介绍，为了解决同态加密的技术瓶颈，目前他的团队提出了一个名为“波塞冬（Poseidon）”的专用芯片体系架构设计，目前相应的成果已经被明年即将开启的体系结构四大顶会之一——HPCA高分录用。而且在基本的算子性能方面超过CPU上千倍，已达到全球领先水平。

“甚至在智能计算的时代，我们所有个人隐私的数据还有一些企业的数据都在机器的‘注视’之下，它非常不安全，有各种各样数据的泄露事件频繁发生，今后人们对计算机系统重要的诉求，就是希望它能够保护隐私。”路航表示。

即使在美国芯片法案等外部环境的压力之下，国内芯片行业的发展同样在以自己的不掉稳步前行，同时正在寻求在DPU、激光芯片以及全同态加密处理器等领域寻求突破，寻求换道超车。

来源 | 财联社