中國(guó)電子信息工程科技發(fā)展研究．軟件定義晶上系統(tǒng)(SDSoW)專題
《中國(guó)電子信息工程科技發(fā)展研究．軟件定義晶上系統(tǒng)(SDSoW)專題》主要從未來(lái)信息基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展形勢(shì)和當(dāng)前集成電路面臨的發(fā)展困局出發(fā)，通過(guò)研判集成電路技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，緊貼我國(guó)集成電路技術(shù)與產(chǎn)業(yè)基本國(guó)情，從摩爾定律資源密度和價(jià)值密度增長(zhǎng)的本質(zhì)出發(fā)，提出軟件定義晶上系統(tǒng)這一微電子發(fā)展新范式，并闡述了其基本內(nèi)涵和關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)結(jié)合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，對(duì)軟件定義晶上系統(tǒng)的未來(lái)做出重要判斷：軟件定義晶上系統(tǒng)將開辟集成電路的新發(fā)展范式，并驅(qū)動(dòng)本質(zhì)智能時(shí)代的到來(lái)。
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目錄
《中國(guó)電子信息工程科技發(fā)展研究》編寫說(shuō)明
前言
第1章我國(guó)集成電路面臨的形勢(shì)與困局1
1.1未來(lái)信息基礎(chǔ)設(shè)施特征1
1.1.1軟件定義化1
1.1.2連接泛在化3
1.1.3資源云端化5
1.1.4服務(wù)智能化6
1.1.5內(nèi)生安全性7
1.2未來(lái)信息基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)集成電路的需求9
1.2.1工程系統(tǒng)角度：超高密度與超強(qiáng)能力需求9
1.2.2芯片能力角度：“摩爾定律”持續(xù)有效需求11
1.2.3新型應(yīng)用角度：服務(wù)質(zhì)量極致化保證需求12
1.2.4服務(wù)模式角度：經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)重新定義需求14
1.3全球集成電路面臨的發(fā)展困局15
1.3.1工藝節(jié)點(diǎn)維度：先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)逼近物理極限17
1.3.2裸芯面積維度：超大裸芯尺寸導(dǎo)致良率銳減19
1.3.3先進(jìn)封裝維度：高級(jí)封裝的規(guī)模與散熱瓶頸21
1.4我國(guó)集成電路面臨的特有困局22
1.4.1我國(guó)集成電路的基本國(guó)情分析22
1.4.2我國(guó)集成電路面臨的國(guó)際環(huán)境25
1.4.3底線思維下的集成電路出路思考28
第2章軟件定義晶上系統(tǒng)的提出31
2.1集成電路正迎來(lái)發(fā)展范式遷移31
2.1.1哲學(xué)視角：以“新三論”探究智能涌現(xiàn)之路31
2.1.2系統(tǒng)視角：以系統(tǒng)工程學(xué)升級(jí)工程技術(shù)路線35
2.1.3微電子視角：以維度擴(kuò)展重新定義摩爾定律39
2.2我國(guó)集成電路的發(fā)展范式內(nèi)涵42
2.2.1集成電路在國(guó)家戰(zhàn)略中的基石地位42
2.2.2探索二流工藝的一流系統(tǒng)發(fā)展之路44
2.2.3系統(tǒng)工程科學(xué)的“它山之石”啟迪45
2.3軟件定義晶上系統(tǒng)47
2.3.1思維視角的升級(jí)47
2.3.2方法論的遷移50
2.3.3工程實(shí)踐的指導(dǎo)52
2.3.4微電子新發(fā)展范式：軟件定義晶上系統(tǒng)53
第3章軟件定義晶上系統(tǒng)的內(nèi)涵與關(guān)鍵技術(shù)54
3.1軟件定義晶上系統(tǒng)的內(nèi)涵54
3.1.1軟件定義系統(tǒng)：系統(tǒng)之系統(tǒng)56
3.1.2軟件定義晶圓：軟件定義硬件56
3.1.3晶上系統(tǒng)：異構(gòu)異質(zhì)拼裝集成56
3.1.4軟件定義晶上系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)與工藝聯(lián)合迭代創(chuàng)新57
3.2軟件定義晶上系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)57
3.2.1領(lǐng)域?qū)Ｓ密浻布䥇f(xié)同計(jì)算架構(gòu)57
3.2.2軟件定義晶上互連網(wǎng)絡(luò)66
3.2.3領(lǐng)域?qū)Ｓ没旌狭６刃玖?0
3.2.4晶圓基板制備與拼裝集成72
3.2.5超高密度供電與散熱75
3.2.6軟硬件協(xié)同開發(fā)與編譯工具79
3.3與片上系統(tǒng)技術(shù)對(duì)比84
3.3.1軟硬件配合到軟硬件協(xié)同84
3.3.2IP設(shè)計(jì)復(fù)用到芯粒集成復(fù)用85
3.3.32.5D/3D封裝到晶圓級(jí)集成86
3.3.4單一工藝到多種工藝88
3.3.5硅基材料到異質(zhì)材料89
第4章國(guó)內(nèi)外相關(guān)進(jìn)展91
4.1先進(jìn)封裝進(jìn)展91
4.1.12.5D封裝91
4.1.23D封裝95
4.1.3晶圓級(jí)封裝102
4.2新型計(jì)算架構(gòu)進(jìn)展104
4.2.1異構(gòu)計(jì)算105
4.2.2近存計(jì)算108
4.2.3軟件定義計(jì)算109
4.2.4圖計(jì)算114
4.3先進(jìn)互連進(jìn)展114
4.3.1高速串行互連114
4.3.2晶上并行互連117
4.3.3硅光互連125
4.4供電與散熱進(jìn)展127
4.4.1大面積供電進(jìn)展127
4.4.2高密度散熱進(jìn)展142
4.5領(lǐng)域?qū)Ｓ酶呒?jí)語(yǔ)言與開發(fā)環(huán)境進(jìn)展144
4.5.1OpenCL與CUDA144
4.5.2P4與Capilano145
4.5.3Chisel與JDK148
第5章軟件定義晶上系統(tǒng)發(fā)展展望149
5.1集成電路的新發(fā)展范式149
5.1.1刷新信息基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)物理形態(tài)149
5.1.2重新定義微電子技術(shù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)150
5.1.3構(gòu)建微電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)分工新模式151
5.1.4加速微電子技術(shù)融合應(yīng)用創(chuàng)新152
5.2驅(qū)動(dòng)本質(zhì)智能時(shí)代到來(lái)153
5.2.1賦能面向領(lǐng)域的軟硬件協(xié)同計(jì)算154
5.2.2賦能知識(shí)與算法驅(qū)動(dòng)的智能時(shí)代155
第6章結(jié)束語(yǔ)157
參考文獻(xiàn)159
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