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【2021-2022专题】英特尔宋继强:坚持底层技术创新 多路并进推动万物数字化

来源:爱集微

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01-12 13:45

2021年,半导体行业依然在挑战中前行。后疫情时代、产能紧张、地缘政治等因素仍深刻地影响着全球半导体产业链及生态。2022年,全球半导体行业如何发展?新的挑战又会从何而来?为了厘清这些问题,《集微网》特推出【2021-2022专题】,围绕热点话题、热门技术和应用、重大事件等多维度梳理,为上下游企业提供参考镜鉴。

本期受访嘉宾:英特尔研究院副总裁、英特尔中国研究院院长 宋继强

过去的2021年,全球半导体业在震荡中依然快速发展,显见技术的重要性前所未有。“一切皆在数字化,四大关键的超级力量即无所不在的计算、从云到边缘的基础设施、无处不在的连接、人工智能,它们将超越并改变整个世界。” 宋继强表示,“在全新的数字世界里,半导体是推动万物数字化的支撑性技术,是数字化世界的基石。”

进入新的2022年,英特尔已然胸有丘壑,将继续凭借着四大超级技术力量推进创新、探索与增长,提供领先技术并加速数字化转型。

新一轮产业和技术革新大幕拉开

随着人工智能、大数据、5G等信息技术的高速发展,元宇宙、虚拟世界、赛博世界等概念的出现,英特尔认为世界已进入到了一个多场景、多应用迸发的时代,新一轮产业和技术革新大幕拉开。

“如今已经进入到新的技术周期,底层技术的创新至关重要,所要解决我们要如何从物理世界纳入更多数据到赛博世界,再在赛博世界里处理多样化的数据,并进一步存储海量的数据。” 宋继强提到,“英特尔将坚持底层技术创新,不断寻求突破,加速推动产业发展。”

此际的创新显然需要摆脱原有的“窠臼”。宋继强介绍,英特尔选择量子计算、神经拟态计算、集成光电、机器编程以及保密计算这五大领域作为未来计算的发展方向,以在不同的阶段、从不同的角度去解决新的数字基础设施和数字化转型带来的挑战。

可以说,以量子科技、神经拟态计算(类脑计算)等为代表的国际前沿科技领域正日益受到关注。作为全球科技巨头之一,英特尔也将全力布局前沿科技领域,以构筑未来计算创新的基石。

多路并进解锁挑战

为应对新一轮产业和技术革命所引发的挑战,延伸摩尔定律、异构计算、先进封装、软硬结合等成为倚重的“利器”。

面对一个具有无穷数据和人工智能的计算新时代,摩尔定律依然扮演旗帜的作用。作为半导体行业的领军者,在摩尔定律的启迪下,英特尔数十年如一日,一步一个脚印创新持之以恒。宋继强指出,英特尔将一往无前,挖掘元素周期表中的无限可能,持续释放半导体的神奇力量,开启一个硬核时代的新篇章。

在前不久举办的IEDM 2021上,英特尔公布了在封装、晶体管和量子物理学方面的关键技术突破,推动摩尔定律超越2025:通过混合键合将在封装中的互连密度提升10倍以上;采用世界级的方法堆叠多个(CMOS)晶体管,实现高达30%至50%的逻辑微缩提升;在300毫米的晶圆上首次集成氮化镓基(GaN-based)电源与硅基CMOS;开发全球首例常温磁电自旋轨道(MESO)逻辑器件等等,显现出英特尔的强大进取的雄心。

随着智能应用场景日益复杂,以及数据量的爆发式增长,加之数据形式的多种多样,这些均对算力增长提出了新要求。宋继强认为,除了继续通过CMOS微缩来提高密度之外,能够将不同制程和架构、不同指令集、不同功能的硬件进行组合的异构计算,已成为解决算力瓶颈的重要方式。

为实现异构计算,先进封装走到了历史前台。宋继强分析,先进封装技术能够快速达到芯片需要的功耗、体积、性能的要求,降低成本,同时也是目前技术能够实现的解决方案,其主要表现在两方面:一是芯片的小型化、轻薄化;二是芯片互连的高密度和多架构计算芯片的融合。

英特尔的强项还在于可通过超异构计算,即XPU战略,用不同的架构去处理不同类型的数据,打破传统思维,以此满足专属特定领域的需求。如采用CPU去对数据标量处理、GPU处理矢量运算、FPGA进行空间计算、AI等加速器专门进行矩阵加速等。

此外,软硬结合构造技术生态变得日益重要。“在异构的平台上,硬件的性能需要软件来加以释放。开发者需要在一个开放、基于标准的编程环境中,打破基于单个厂商的封闭式编程模型的限制,无需为了新的架构和平台而重写软件。”宋继强直言说。

以人工智能创新为例,宋继强提到,目前AI业创新已经进入深水区,要更深入地理解到底如何利用到这一波基于数据驱动的AI带来的福利,将产业规模化扩展作为重要的发力点。而软硬结合、垂直整合、应用驱动是真正可以让AI把算法创新、硬件创新落到实处,并且是形成一个迭代的滚动放大效应的必由之路。

芯片短缺还将持续

回顾过去的一年,不得不说“芯片荒”为全球经济带来严重影响。

宋继强认为,导致产能紧缺的根本原因是半导体供需的失衡。

从需求端来看,整个半导体行业进入了新一轮爆发式增长周期,很多行业对半导体的需求呈现指数级增长。“爆发式增长周期”的出现是因为,新冠疫情肺炎加速了万物数字化的进程,改变了我们与个人电脑、移动设备、家电以及汽车的互动方式,而半导体作为底层技术,需要不断为这种数字化注入动力。尽管全球各大半导体公司正加大投资,提升产能,但想要满足全球产能的需求,仍需要很长一段时间才能解决。

从供给端来看,虽然先进制程往往会更加引人注目,但实际上这波产能紧缺大部分都集中在成熟制程上,其中22/28nm比12/14/16nm紧张、40/55nm又比22/28nm要紧张。目前晶圆厂大多并未提前布局扩产成熟制程,而新建一座晶圆厂的周期非常长,从宣布建厂到投入量产至少需要两年。面对这些情况,在供给端新产能大幅提升前,芯片短缺还需持续一段时间。

面对严峻挑战,2021年3月,英特尔CEO帕特•基辛格宣布了IDM 2.0战略,在这个全球芯片需求持续激增的时代,IDM 2.0成为英特尔的制胜法宝。英特尔内部工厂网络、第三方代工厂和英特尔代工服务(IFS)结合所带来的显著竞争优势,让英特尔能够以无与伦比的灵活性,为客户交付领先产品并确保产品供应。

而中国区也是英特尔全球布局的战略之重。宋继强表示,2021年,英特尔中国区包括英特尔成都工厂和大连工厂,克服新冠肺炎疫情等重重挑战,开足马力保障生产,为满足不断增长的半导体需求而全力以赴。其中,英特尔成都工厂是英特尔在全球最大的芯片封装测试基地及芯片预处理和高端测试中心之一,英特尔全球一半以上的移动处理器和70%以上的芯片半成品产自这里。英特尔大连工厂也为全球半导体产业链、供应链提供了稳定保障。

中国半导体应坚持全球性产业属性

经历过去20年的发展,中国已然成为全球半导体的最大市场。 

据统计,中国客户购买的半导体全球占比从本世纪初的百分之几增加到目前的三分之一甚至更多。中国资本市场一系列政策支持也极大促进了半导体产业的发展,科创板上市的前347家公司中有47家和半导体相关,占科创板总市值的三分之一;市值前十大公司中,更有五家是半导体公司。

可以说,中国半导体发展已进入黄金时期,机遇与挑战并存。

“中国半导体应坚持全球性产业属性,任何时候都需要研究产业规律、遵循产业规律,加强研发和产学研的合作,坚持开放的国际产业链合作,尊重工程师文化和工匠精神,推动精密设计和精尖制造能力的并举提升。”宋继强建议说。

对于中国的半导体投资热,宋继强也提出中肯的见解,即中国半导体需要坚持长期主义的企业,同样也需要坚持长期主义的投资人。长时间地专注于一个方向与赛道,以这种确定性去对抗发展过程中的一切不确定性,才有可能最终取得成功。(校对/李延)

责编: 张轶群

李映

作者

微信:ilovekm2008

邮箱:liying@lunion.com.cn

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