文章核心观点 - AI算力需求爆发,正推动全球芯片产业向“先进封装”与“超节点系统集成”两条路径突围,国产产业链正加快在EDA、先进封装、设备及高速互连等环节布局,探索通过“适度制程+先进封装+系统和生态优化”的中国特色发展路径[3] EDA竞争转向系统级集成 - AI硬件设计面临系统性挑战,包括Chiplet先进封装、异构集成、高带宽存储、超高速互连、电源网络及数据中心架构带来的风险,如散热、电源缺陷导致整机故障[5] - EDA行业需树立“系统级集成与协同(STCO)”理念,实现计算、网络、供电、冷却及系统架构的协同设计[6] - 全球EDA巨头新思科技于2025年以350亿美元收购Ansys,以强化从芯片到系统的全链路分析能力[6] - 国内AI芯片厂商如沐曦股份构建了统一自研架构下的完整GPU产品矩阵,并配套自研软件栈及推动开源生态建设[6] - 国产大模型(如DeepSeek、千问)的出圈,背后是国产AI芯片在利用效率上的提升,软件生态对硬件效率至关重要[6] 混合键合成提升算力核心技术 - 先进封装(如台积电CoWoS)已成为AI大算力时代新的“摩尔定律”载体,集成更多GPU、更大HBM及更强互连,帮助英伟达、AMD等实现算力跨等级提升[8] - 先进封装市场(特别是2.5D/3D领域)快速扩张,方案从CoWoS-S向CoWoS-L、SoW及3.5D XDSiP演进,混合键合是实现高密度互连、提升算力的核心技术[8] - 国内设备厂商北方华创发布12英寸芯片对晶圆(D2W)混合键合设备,突破微米级超薄芯片无损拾取、纳米级超高精度对准等关键工艺,成为国内率先完成客户端工艺验证的厂商[10] - 拓荆科技推出3D IC系列新产品,聚焦Chiplet异构集成、三维堆叠及HBM应用[11] - 混合键合设备是半导体装备中增速最快的细分领域,Yole预测其全球市场规模至2030年将突破17亿美元,其中D2W混合键合设备年复合增长率预计达21%[11] - 混合键合设备面临对准精度、洁净环境、翘曲包容等挑战,且不同应用场景对界面材料(如SiCN与铜的组合)的选择存在差异,直接影响键合良率[11] 超节点技术体系白皮书发布 - 超节点系统集成是AI算力扩容的另一路径,通过高速互连技术将计算单元从单节点扩展至集群级超节点(千万AI芯片),结合先进封装形成由大量AI芯片、HBM、高速互连网络和液冷散热系统构成的“超级计算机”[13] - 中科曙光推出世界首个无线缆箱式超节点scaleX40,采用正交无线缆一级互连架构,实现计算节点与交换节点直接对插,消除线缆带来的性能损耗与运维风险[13] - scaleX40单节点集成40张GPU,总算力超过28PFlops,HBM总显存超过5TB,访存总带宽超过80TB/s,形成高密度算力单元[13] - scaleX40旨在推动算力从“工程化建设”走向“产品化供给”,降低高端算力的使用门槛与落地成本[13] - 上海人工智能实验室联合奇异摩尔、沐曦、阶跃星辰等发布《超节点技术体系白皮书》,旨在解决异构协同难、跨域调度效率低、工程化部署复杂等痛点,为规模化落地提供指导[14] - 未来超节点的价值在于将计算、存储、互联、调度等资源组织成统一协同的系统单元,并在大规模下维持高带宽、低时延、高利用率和可持续扩展能力[14]
AI大算力时代群雄逐鹿,国产芯片产业多路进击加速突破
证券时报·2026-04-01 12:36