美国半导体政策变动 - 美国商务部从NATCAST组织查封74亿美元半导体研究基金 该资金被描述为"备用金" 将实施更严格监督和问责机制但未披露具体细节 [2] - CHIPS法案授权近3000亿美元投资用于推动美国本土尖端半导体设计开发和制造 NATCAST作为该法案组成部分获得110亿美元资金用于建立芯片设计研究中心 [4] - 特朗普政府指控NATCAST存在裙带关系和腐败问题 商务部长称其是半导体"小金库" 让拜登亲信用纳税人资金中饱私囊 并批评该组织试图规避政府机构成立公司的法律限制 [4] NATCAST项目进展与影响 - NATCAST在纽约阿尔巴尼纳米技术综合体创建极紫外加速器设施 旨在加速美国制造最新极紫外半导体 并提供完全访问ASML最新极紫外芯片设计工具 [5] - 该组织计划吸引半导体设计和制造领域顶尖人才 但当前中心及所有NATCAST工作的未来因资金变动存在不确定性 [5] - 原定2028年在亚利桑那州坦佩建造的研发设施因资金问题可能无法实现 商务部尚未说明将如何运用其控制的数十亿美元资金 [5]

高性能半导体发展的挑战与解决方案 - 行业在二维微缩方面的选择已所剩无几，多芯片组件和芯片集在超大规模数据中心的应用将持续增加，挑战在于如何让半导体生态系统的其他部分跟上这一步伐 [5] - 标准对于实现高效集成至关重要，行业需要建立芯片经济（chiplet economy）模式，由不同供应商提供芯片并集成到3D-IC系统中 [5] - 性能和集成度是主要驱动因素，但需与成本进行权衡，高数据速率、高带宽或高度集成的组件情况下芯片更有意义 [6] Chiplet与3D-IC转型的难点 - 整合工艺和封装技术是当前瓶颈，测试极其复杂的芯片需要开发新方法 [6] - 组装分散的芯片并确保可靠运行、合理良率和达到目标远不如传统二维设计流程简单 [6] - 步骤数量更多且成本更高，因为需要从不同供应商获取技术，承担巨大风险 [7] 生态系统与标准化的需求 - 需要堆叠标准以确保所有凸块和信号对齐，台积电与3Dblox的标准是一个良好方向 [8] - 必须提供模型供3D-IC级别模拟，包括功率、热效应、翘曲和应力等描述 [8] - IP保护至关重要，需要高效的多物理模型并能保护不同公司的IP [8] 设计与制造协同工程 - 产品设计需将制造和材料科学纳入流程，提前考虑热应力、机械应力及组装方式 [8] - 需要整合所有因素的平台来实现并行工程 [8] - 共通之处可能在于流程本身，打包和部署方案可在不同应用间相互借鉴 [9] 散热与冷却技术的创新 - 微流体、液体冷却、两相冷却和浸入式冷却等技术正在研发中，金刚石材料也被研究 [11] - 新材料如玻璃、陶瓷等可用于保温或散热 [12] - 需从设计角度考虑散热问题，系统设计之初就应分析布局是否有利于散热 [12] 人工智能在生产力提升中的作用 - 芯片集成中存在对生产力有重大影响的复杂性，传统扩展方式与行业需求的差距正在扩大 [7] - 人工智能驱动的解决方案可弥补生产力差距，许多客户面临生产力挑战 [7] 代工厂与封装方案的进展 - 代工厂提出有限数量、经过预先测试的先进封装方案，知道组件可以协同工作 [9] - UCIe和Bunch of Wires等协议标准正在开发中，通用凸块间距或混合键合间距的制定处于早期阶段 [9]

Chiplet技术发展现状与挑战 核心观点 - Chiplet技术被视为半导体行业继软IP后的重大突破，但目前生态系统仍处于初级阶段，需解决标准化、工具链和组织协同等关键问题[1] - 行业面临光罩极限压力，多芯片方案成为被迫选择，但缺乏即插即用市场，早期系统仍按单体大型系统设计[1] - 实现开放chiplet市场的核心在于建立类似HBM（高带宽内存）的严谨标准，需产业链多方协调推进[1][3] 标准化需求 - 当前封装、测试、互连等领域存在碎片化标准，如中介层参数、物理验证方法在不同厂商间差异显著[2][3] - UCIe（通用芯粒互连）等新兴标准尚未成熟，预计行业标准化进程需持续至2030年代[1][3] - 关键待制定标准包括：3D堆叠测试（IEEE 1838/P3405）、ESD防护（IEC 61000）、电源/接地物理接口等[3][5] - 标准制定面临矛盾：行业既渴望统一规范，又不愿承担额外成本，需平衡开放性与商业利益[3] 组织与流程重构 - 企业需打破传统部门壁垒，整合封装、热管理、可靠性等团队以实现3D-IC协同开发[5] - 测试流程需革新：增加晶圆级测试环节，采用牺牲焊盘与微凸块双重检测机制确保良率[5][7] - 行业联盟模式被寄予厚望，需8-10家核心企业共同投入3年以上时间制定应用级标准[5] 工具链与模型挑战 - 现有EDA工具缺乏自动化支持，企业需大量自定义脚本完成3D堆叠验证与物理实现[7][8] - 系统级分析需新型模型（热模型、功耗模型、应力模型），但存在IP保密性与模型精度的矛盾[9] - 台积电3D Blocks语言等尝试正在推进，但完整模型清单尚未明确，跨企业设计移交仍存障碍[9] 技术演进路径 - 短期（3-5年）：垂直整合公司主导异构集成，采用封闭生态系统开发定制化解决方案[7][8] - 中期（5-10年）：UCIe等接口标准普及，工具链与模型信任机制逐步建立[3][9] - 长期（2030+）：形成开放chiplet市场，实现跨供应商芯片的即插即用集成[1][9]