专访清华胡杨：开发晶圆级芯片，降低先进工艺依赖，通过系统重构大幅提升算力

主要观点总结

随着信息技术的发展，全球对算力的需求不断增长。传统芯片制造工艺的提升已经难以满足这种需求，因此晶圆级芯片成为备受关注的解决方案。晶圆级芯片通过构建整片晶圆规模的大规模集成电路，能够显著提高系统集成度，减少互连延迟和功耗。清华大学集成电路学院的胡杨教授介绍了晶圆级芯片的优势和挑战，包括更高的晶体管密度和算力、系统级散热、制造良率、合作跨行业等问题。他表示，晶圆级芯片是未来算力节点集成密度最高的形态之一，具有大幅提升通信效率和降低集群成本的优势。目前全球已有公司开始研发晶圆级芯片产品，未来将会出现三维集成和更高效的晶圆级互连拓扑等新技术趋势。

关键观点总结

关键观点1: 晶圆级芯片的优势

晶圆级芯片通过构建整片晶圆规模的大规模集成电路，能够显著提高系统集成度，减少互连延迟和功耗，是备受关注的解决方案。

关键观点2: 晶圆级芯片面临的挑战

晶圆级芯片面临系统级散热、制造良率、合作跨行业等挑战，需要多方合作解决。

关键观点3: 晶圆级芯片的未来发展趋势

未来晶圆级芯片将会出现三维集成、更高效晶圆级互连拓扑等新技术趋势。

关键观点4: 晶圆级芯片的应用前景

晶圆级芯片具有大幅提升通信效率和降低集群成本等优势，有望在AI和大数据分析等领域得到广泛应用。

文章预览

信息技术快速发展，全球对算力的需求与日俱增。从 AI 到大数据分析，再到物联网、自动驾驶，几乎各个领域的进步都离不开强大的算力支持。 然而，当前传统芯片制造工艺逐渐接近物理极限，严重制约了算力的提升空间。面对这一挑战，开发 晶圆级芯片 成为了一个备受关注的解决方案。 晶圆级芯片通过构建整片晶圆规模的大规模集成电路，打破了传统芯片设计中由光刻口径施加的面积墙限制，对比等效的算力集群，能够显著提高系统集成度，减少互连延迟和功耗。 “未经切割的晶圆上电路单元可以更紧密地排列，形成带宽更高、延时更短的互连结构，大幅加速数据传输。晶圆级芯片可以说是 目前为止算力节点集成密度最高的一种形态 。我们测算，其 单机柜算力密度能够达到现有 GPU 方案的 200 倍以上 。”清华大学集成电路学院胡杨教授告 ………………………………