本次论坛由OFweek维科网主办、维科网·激光承办、广东省新材料产业科技创新应用中心协办,汇聚高校专家,以及来自激光加工设备、先进封装EDA、系统级工业软件、电子材料等领域的企业代表和产业人士,共同探讨集成电路产业由先进设计走向先进制造、由单点技术创新走向系统协同创新的新路径。

随着人工智能算力需求持续增长,集成电路产业正在同时面对性能、功耗、成本与制造复杂度等多重挑战。先进制程不断演进的同时,2.5D/3D集成、Chiplet、先进封装、系统级EDA、高频高速基材及精密激光加工等技术,正逐渐由产业链上的单一环节,转变为共同决定芯片系统性能与量产能力的重要支撑。
围绕“光启芯程,国造担当”的论坛主张,本次活动从产业架构、精密加工、先进封装设计、系统级EDA和核心材料五个维度展开分享,贯通了从芯片设计、工艺实现到材料保障的创新链条。
从“摩尔定律”到“韬定律”,芯片产业寻找新的效率坐标
北京大学信息科学技术学院与集成电路学院双聘教授何进首先带来《从“摩尔定律”到“韬定律”:芯片产业的换道重构》主题演讲。

▲何进 北京大学信息科学技术学院与集成电路学院双聘教授
何进从晶体管尺度不断缩小所引发的量子隧穿、漏电、散热和制造复杂度等问题出发,分析了集成电路产业正在面对的物理之墙、功耗之墙和成本之墙。他指出,当制程进入原子尺度,单纯依赖几何微缩获取性能提升,已经越来越难以延续过去的投入产出规律。
与此同时,AI计算带来的海量数据搬运,使计算、存储和互连之间的时延与能耗问题日益突出。处理器即使拥有强大的理论算力,也可能因为存储访问、芯片互联和系统调度效率不足而处于等待状态,难以充分释放硬件性能。
在这一背景下,“韬定律”提供了一种从空间微缩转向时间效率优化的新思路:不再只关注单位面积内晶体管数量,而是从器件、电路、芯片到系统多个层级,压缩信号传输和任务等待时间。先进封装、三维集成、逻辑折叠、低阻互连、光互联和软硬件协同等技术,将由彼此独立的创新方向,逐渐汇入系统级性能提升的共同目标。
何进表示,这种变化并不意味着放弃先进制程,而是在几何微缩之外开辟新的技术维度。产业竞争也将由单一制程节点的竞赛,走向架构、设计、工艺、封装和系统能力的综合较量。
破解M9高频基材加工难题,超快激光走向系统化工艺优化
深圳市大族数控科技股份有限公司研发总监陈国栋带来《超快激光在M9高频基材钻孔中的应用难点解析与工艺优化方案》主题演讲。

▲陈国栋 大族数控研发总监
面向AI服务器和高性能计算系统,高频高速PCB材料正在持续升级。M9等新一代基材中,高纯度石英玻纤占比提升,树脂损耗进一步降低,铜箔表面趋于平滑,在改善高速信号传输性能的同时,也显著增加了激光微孔加工难度。
陈国栋分析指出,玻纤软化温度提高、树脂与玻纤热特性差异扩大,以及铜箔反射特性的变化,使传统二氧化碳激光在加工过程中更容易出现树脂退缩、玻纤突出、孔壁粗糙、分层和板材变形等问题。随着板层数、孔密度和微孔精度要求不断提高,这些局部缺陷还可能进一步影响电镀连续性和盲孔可靠性。
相较传统热加工方式,超快激光利用极短脉冲实现材料去除,可以减少热量向周边区域扩散,在小孔加工、孔底形貌、孔径一致性及热影响控制等方面展现出优势。陈国栋结合测试案例表示,超快激光在可靠性和加工效率方面已经具备工程应用基础,其整体经济性也不能简单以设备价格衡量,而应从工艺稳定性、后续除胶、电镀质量和产品良率等维度综合评估。
他同时强调,新材料应用不能只依靠单一加工设备解决全部问题。玻纤布、树脂体系、铜箔、激光参数、等离子处理和电镀工艺需要协同优化,只有围绕整体结构和完整制程进行系统性设计,才能真正保障高频高速板的量产可靠性。大族数控会前公布的演讲介绍亦显示,该报告重点聚焦M9材料微孔加工中的树脂碳化、玻纤崩裂、孔壁质量及盲孔可靠性等问题。
EDA走向“设计+工艺+场景”,重构2.5D/3D先进封装流程
珠海硅芯科技有限公司高级产品研发工程师吴明辉围绕《AI赋能先进封装设计新范式:2.5D/3D IC EDA全流程STCO协同创新》作主题分享。

▲吴明辉 硅芯科技高级产品研发工程师
吴明辉表示,随着单颗芯片面积、良率和设计成本逐渐逼近边界,通过2.5D横向集成和3D垂直堆叠提升算力密度,正在成为高性能计算芯片的重要发展路径。但与传统单芯片设计相比,先进封装面对的工艺类型、材料参数和系统约束更加复杂,传统点工具式EDA流程难以直接满足新的设计需求。
为此,先进封装EDA需要从单一工具升级为覆盖架构规划、物理实现、仿真分析、设计验证和可测试性设计的完整流程,并与封装工艺及实际应用场景深度结合。
在架构规划阶段,设计团队需要从系统需求出发,对芯粒选型、功能划分、芯粒内部模块、I/O分布及转接板布局进行统筹考虑;在物理实现阶段,则要针对硅转接板、RDL、TSV、TGV、微凸点及不同键合方式,配置相匹配的布局布线算法;进入仿真与验证阶段后,还要综合考虑电、热、应力和电磁等多物理场问题,提前识别翘曲、热集中、信号完整性和制造规则风险。
吴明辉指出,STCO,即系统技术协同优化,核心在于从系统目标反推芯片、封装与工艺选择。硅芯科技提出的“EDA+”理念,也正是将EDA工具、制造工艺和设计应用场景纳入同一协同框架。
对于AI在EDA中的应用,他认为可沿两条路径推进:一是在布局、布线、仿真等点工具内部引入AI算法,提高计算效率;二是通过智能代理理解设计需求、调用不同工具,降低复杂芯片系统的设计门槛。不过,先进封装工艺参数复杂,AI模型和工具数据库仍需与晶圆厂、封装厂及工艺平台深度协作才能持续完善。
系统级EDA不仅要实现国产替代,更要创造真实工程价值
上海合见工业软件集团股份有限公司产品总监戴维带来《AI+合见工业软件系统级设计平台解决方案》主题演讲。

▲戴维 合见工软产品总监
随着AI服务器、智能汽车、通信设备等电子系统的复杂度持续上升,芯片设计正在由单颗IC逐渐走向芯片、封装和PCB协同设计。特别是在高层数PCB、大规模连接及多人协同开发场景中,系统级EDA已经成为影响产品研发周期和交付质量的重要基础设施。
戴维介绍,PCB设计与数字IC后端设计存在明显差异。IC设计拥有相对标准化的器件库、规则和布线结构,而PCB中则存在大量非标准器件、任意角度走线、复杂板框和多样化约束,其解空间更加庞大,这也是PCB自动布线长期难以完全实现的原因之一。
面对AI热潮,戴维提醒,不能把AI工具理解为购买后即可直接实现“自动驾驶”的成品。对于企业而言,真正具有长期价值的是自身积累的元器件库、设计规则、评审记录、问题案例和工程经验。没有结构化数据、标准化流程和自动化基础,AI很难直接深入实际设计环节。
因此,系统级设计智能化需要沿着“标准化—自动化—智能化”的路径逐级推进。通过统一数据平台、中心库管理、协同设计、设计评审、自动检查和问题闭环,企业才能不断沉淀高质量工程数据,并进一步利用大模型与垂直小模型提高设计效率和质量。
在数据安全要求较高的芯片和电子系统设计领域,本地化部署、自主可控的数据平台及面向国内客户需求的快速迭代能力,也将成为国产工业软件区别于海外工具的重要价值。
先进封装竞争深入材料端,全产业链协同成为量产关键
广东生益科技股份有限公司、国家电子电路基材工程技术研究中心研究所所长刘东亮,以《应对先进封装的材料解决方案》为题作论坛最后一场主题分享。

▲刘东亮 生益科技、国家电子电路基材工程技术研究中心
刘东亮表示,先进封装技术升级正在从多个维度对材料提出更高要求。一是高速运算对低介电损耗和高频性能的要求持续提升;二是封装尺寸扩大,使翘曲、热应力和尺寸稳定性问题更加突出;三是芯片、基板、介质层和封装材料之间需要实现更复杂的性能协同;四是部分先进封装材料仍然面临本土供应和成熟量产能力不足的问题。
围绕这些挑战,刘东亮介绍了生益科技在封装基板材料、增层介质膜、感光介质材料、临时键合材料、磁性材料和导热材料等方向的布局及应用实践。
其中,封装材料不仅需要满足低热膨胀系数、低介电损耗、高模量和高可靠性等基础要求,还要兼顾加工适配性、客户既有工艺兼容性和规模化交付能力。面向AI芯片、光模块及高性能封装等应用,材料性能正在进一步向更低损耗、更高导热和更精细线路加工方向发展。
在现场交流环节,刘东亮还围绕封装散热、高频高压环境下的绝缘能力及材料定制问题与参会者进行了讨论。他表示,先进封装材料很难依靠通用产品覆盖所有应用,需要材料企业与芯片设计、封装、设备和终端客户共同完成仿真、验证与工艺适配,建立从材料开发到客户端量产导入的协同体系。
从单点突破走向全链协同,共筑集成电路制造新能力
从产业架构与计算范式,到M9高频基材微孔加工;从2.5D/3D先进封装EDA,到系统级电子设计平台,再到封装基板、介质、导热及功能材料,本次论坛围绕集成电路制造与应用所需的核心环节,呈现了一条由设计走向工艺、由工具走向材料、由单项创新走向系统协同的完整技术链条。
现场嘉宾围绕超快激光经济性、先进封装数据库建设、AI辅助PCB设计、国产EDA适配、散热材料及高压绝缘等工程问题展开交流。讨论既关注前沿技术方向,也深入量产过程中的成本、良率、可靠性和供应链保障,体现出中国集成电路产业正在由“能否实现”走向“如何稳定、高效、规模化实现”的新阶段。论坛分享与问答内容均来自现场录音转写。
面向未来,AI算力、高性能计算、智能汽车和新一代通信等应用,仍将持续推动集成电路架构、制造工艺和材料体系升级。OFweek维科网也将继续发挥产业媒体与资源平台优势,连接产业链上下游企业、科研机构和专业技术群体,推动创新成果从技术研讨走向工程验证与产业应用,为中国集成电路产业高质量发展汇聚更多协同力量。
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