Era kekuatan komputasi besar AI, para pesaing bersaing ketat. Industri chip domestik melakukan berbagai langkah maju mempercepat terobosan

Media harian Securities Times oleh Wang Yiming

Kekuatan komputasi AI menjadi titik awal untuk merombak industri chip.

Dalam beberapa tahun terakhir, karena Hukum Moore melambat dan performa pada satu chip sulit memenuhi permintaan komputasi yang meledak, industri global telah berkembang menjadi dua jalur untuk menembus keterbatasan: advanced packaging dan integrasi sistem pada supernode. Dalam konteks ini, seluruh mata rantai industri chip dalam negeri, termasuk EDA (Electronic Design Automation), advanced packaging, peralatan semikonduktor, serta teknologi interkoneksi berkecepatan tinggi, terus mempercepat penataan strategi pada bidang kekuatan komputasi AI.

Menanggapi tren industri dalam negeri, Wang Xiaolong, direktur bagian perusahaan dari CEM Research, mengatakan kepada reporter Securities Times bahwa seiring dengan dorongan mendalam terhadap strategi semi konduktor mandiri dan dapat dikendalikan, meskipun proses manufaktur dibatasi pada tingkat tertentu, rantai industri dalam negeri tetap dapat menempuh jalur perkembangan semikonduktor dengan karakteristik Tiongkok melalui “proses yang memadai + advanced packaging + optimasi sistem dan ekosistem”. Hal ini diharapkan dapat mengurangi kelemahan struktural dan risiko sistemik yang dihadapi Tiongkok dalam persaingan putaran baru AI dan industri komputasi lanjutan.

Persaingan EDA beralih ke integrasi tingkat sistem

Sebagai lapisan paling hulu dalam industri chip, para pelaku EDA sangat merasakan tren perombakan desain chip oleh AI.

“Dari multi-chiplet ke supernode, kompleksitas tingkat sistem belum pernah terjadi sebelumnya. Di bidang perangkat keras AI, tantangan yang dihadapi pelanggan bukan lagi problem desain chip tunggal, melainkan risiko sistemik yang ditimbulkan oleh Chiplet advanced packaging, integrasi heterogen, penyimpanan bandwidth tinggi, interkoneksi supercepat, jaringan catu daya yang efisien, serta arsitektur pusat data AI. Ini mencakup, misalnya, panas berlebih pada mesin lengkap karena pertimbangan pendinginan yang tidak memadai, yang menyebabkan chip melengkung; cacat pada desain jaringan daya yang mengakibatkan pemutusan (fuse) pada sambungan packaging saat beban tinggi; kurangnya sudut pandang manajemen sinyal tingkat sistem sehingga puluhan juta dolar biaya tape-out tidak dapat menyala setelah perakitan, dan lain-lain.” Ling Feng, pendiri dan ketua perusahaan Chip and Semiconductor, mengatakan dalam sebuah konferensi peluncuran baru-baru ini.

Ling Feng menegaskan, untuk menyelesaikan masalah di atas, vendor EDA perlu membangun konsep “integrasi tingkat sistem dan kolaborasi (STCO)”, serta mewujudkan desain kolaboratif dalam komputasi, jaringan, catu daya, pendinginan, dan arsitektur sistem.

Tiga raksasa EDA global telah membuktikan tren industri melalui akuisisi bernilai besar. Pada 2025, Synopsys mengakuisisi perusahaan EDA simulasi terbesar pertama di dunia, Ansys, senilai 35 miliar dolar AS, untuk melengkapi kapabilitas simulasi multi-fisika, serta memperkuat kemampuan analisis end-to-end dari chip hingga sistem.

Produsen chip AI dalam negeri juga secara aktif menata dan berinvestasi pada level ekosistem. Sun Guoliang, Wakil Presiden Senior dan Chief Product Officer dari MythicQ, baru-baru ini memaparkan di SEMICON forum bahwa MythicQ membangun matriks produk GPU lengkap dalam kerangka arsitektur yang seragam hasil riset mandiri, mencakup skenario seperti pelatihan AI, inferensi, rendering grafis, serta kecerdasan ilmiah. Disertai tumpukan perangkat lunak hasil riset mandiri yang sepenuhnya kompatibel dengan ekosistem arus utama, serta secara aktif mendorong pembangunan ekosistem open-source.

Menurut Wang Xiaolong, ekosistem perangkat lunak yang baik sangat penting untuk meningkatkan efisiensi pemanfaatan perangkat keras. Hal ini akan mempercepat proses chip AI dalam negeri dari “sekadar bisa menggantikan dan digunakan” menuju “benar-benar bisa dipakai secara mandiri dan optimal”. Misalnya, di balik kepopuleran model-model besar buatan DeepSeek, Qianwen, dan lainnya, terdapat peningkatan besar pada efisiensi pemanfaatan chip AI buatan dalam negeri.

Teknologi hybrid bonding meningkatkan teknologi inti untuk kekuatan komputasi

Pada level perangkat keras, di era komputasi AI dengan skala besar, ketika satu chip menghadapi tiga hambatan utama konsumsi daya, luas area, dan yield, advanced packaging telah menjadi pembawa baru “Hukum Moore” yang menggantikan peran sebelumnya. Sebagai contoh CoWoS dari TSMC, setiap generasi mengintegrasikan lebih banyak GPU, HBM (High Bandwidth Memory) yang lebih besar, dan interkoneksi yang lebih kuat. Saat ini, termasuk raksasa chip AI seperti NVIDIA dan AMD, semuanya telah mencapai peningkatan lintas level kemampuan komputasi chip AI melalui teknologi advanced packaging.

Dalam SEMICON forum tahun ini, Guo Xiaochao, Market Director untuk bisnis foundry dari Wuhan Xin Semiconductor Co., Ltd., membahas tren industri terbaru. Ia menyatakan bahwa pasar advanced packaging, khususnya bidang 2.5D/3D, sedang berkembang dengan cepat. Solusi arus utama industri telah berevolusi dari CoWoS-S menjadi CoWoS-L, SoW, dan 3.5D XDSiP. Skala integrasi terus membesar; hybrid bonding adalah kunci untuk mewujudkan interkoneksi densitas tinggi, sekaligus teknologi inti untuk meningkatkan kekuatan komputasi. Untuk itu, tidak hanya diperlukan terobosan proses, tetapi juga metodologi desain serta kerja sama bersama dari material dan perangkat.

Pada sisi peralatan dalam negeri, North Huachuang (002371) baru-baru ini merilis peralatan hybrid bonding untuk wafer 12 inci (D2W). Diketahui bahwa perangkat ini berfokus pada tuntutan ekstrem untuk interkoneksi chip di seluruh aplikasi integrasi 3D seperti SoC, HBM, dan Chiplet. Perangkat ini menembus tantangan proses kunci seperti pengambilan tanpa kerusakan pada chip super tipis skala mikron, penyelarasan presisi ultra tinggi pada skala nanometer, serta bonding berkualitas tinggi yang stabil tanpa void. Dengan demikian, perangkat ini menghasilkan keseimbangan yang lebih optimal antara presisi penyelarasan skala nano chip dan kapasitas produksi bonding berkecepatan tinggi, serta menjadi perusahaan di dalam negeri yang pertama kali menyelesaikan validasi proses untuk sisi klien peralatan hybrid bonding D2W.

Taqin Technology juga meluncurkan rangkaian produk 3D IC di SEMICON forum, meliputi beberapa produk baru seperti melting bonding dan laser delayering, dengan fokus utama pada aplikasi terkait Chiplet integrasi heterogen, tumpukan tiga dimensi, serta HBM.

Dalam beberapa tahun terakhir, peralatan hybrid bonding telah menjadi subbidang dengan laju pertumbuhan tercepat dalam peralatan semikonduktor. Perusahaan konsultan riset pasar Yole memprediksi bahwa pada tahun 2030, ukuran pasar globalnya akan menembus 1,7 miliar dolar AS. Dengan itu, estimasi CAGR tahunan untuk peralatan hybrid bonding D2W diperkirakan bisa setinggi 21%.

Namun, pejabat terkait perusahaan besar peralatan semikonduktor juga menunjukkan bahwa meskipun laju pertumbuhan pasar peralatan hybrid bonding sangat cepat, perangkat ini menghadapi tantangan seperti presisi penyelarasan, lingkungan yang bersih, serta isu pembengkokan/inklusivitas (warpage tolerance). Selain itu, pemilihan material antarmuka berbeda pada berbagai skenario aplikasi hybrid bonding. Kombinasi material dielektrik seperti SiCN (material amorf) dengan tembaga memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing; morfologi permukaan, kontrol partikel, serta pembengkokan wafer secara langsung memengaruhi yield bonding. Integrasi tiga dimensi bergantung pada kerja sama menyeluruh seluruh industri.

Penerbitan buku putih sistem teknologi supernode

Jalur lain untuk menembus perluasan kekuatan komputasi AI adalah integrasi sistem supernode. Melalui teknologi interkoneksi berkecepatan tinggi, unit komputasi diperluas dari supernode tingkat single node dan kabinet (ratusan chip AI) menjadi supernode tingkat cluster (puluhan juta chip AI). Ketika supernode dikombinasikan dengan advanced packaging, lahirlah “komputer super” yang terdiri dari banyak chip AI, HBM, jaringan interkoneksi berkecepatan tinggi, serta sistem pendingin pendingin berbasis liquid cooling.

Perusahaan besar di dalam negeri juga melakukan inovasi dan implementasi di bidang supernode. Pada 26 Maret, Inspur (603019) pada acara tahunan forum Zhongguancun (000931) meluncurkan supernode scaleX40 tipe wireless kabel pertama di dunia. Diketahui bahwa supernode tradisional bergantung pada interkoneksi fiber optik dan kabel tembaga, yang umumnya memiliki titik nyeri seperti periode deploy yang panjang, kompleksitas operasi dan pemeliharaan yang tinggi, serta banyak titik gangguan/fault. scaleX40 menggunakan arsitektur interkoneksi kabel wireless tingkat pertama yang ortogonal, sehingga node komputasi dan node switching dapat langsung ditancapkan (plug-in) satu sama lain, sehingga pada akar masalah menghilangkan kehilangan performa dan risiko operasi/pemeliharaan yang disebabkan oleh kabel.

scaleX40 mengintegrasikan 40 kartu GPU dalam satu node. Total kekuatan komputasi melebihi 28 PFlops, total memori HBM lebih dari 5TB, dan total bandwidth akses memori lebih dari 80TB/s. Ini membentuk unit kekuatan komputasi densitas tinggi untuk memenuhi kebutuhan pelatihan dan inferensi model besar dengan skala triliun parameter.

Wang Bin, Wakil Presiden Senior Inspur, menyatakan bahwa makna scaleX40 tidak hanya sebatas peningkatan performa, tetapi juga untuk merombak logika pengantaran kekuatan komputasi. Ia mendorong kekuatan komputasi dari “pembangunan yang bersifat rekayasa” menuju “pasokan yang bersifat produk”, sehingga secara signifikan menurunkan ambang batas penggunaan dan biaya implementasi untuk kekuatan komputasi kelas atas.

Pada level industri, pada 29 Maret, 《Buku Putih Sistem Teknologi Supernode》 (selanjutnya disebut “Buku Putih”), yang diselesaikan bersama secara resmi oleh Shanghai Artificial Intelligence Laboratory bersama perusahaan-perusahaan di hulu dan hilir rantai industri AI seperti Qiyimole, MythicQ, dan Jietiao Xingchen, resmi diterbitkan. Buku Putih ini bertujuan untuk mendukung implementasi skala besar supernode, menyelesaikan masalah pokok seperti kesulitan kolaborasi heterogen, efisiensi penjadwalan lintas domain yang rendah, dan kompleksitas deployment yang bersifat rekayasa. Dari sisi praktik industri, buku ini menyediakan panduan teoretis.

Qiyimole berpendapat bahwa nilai supernode di masa depan akan lebih banyak tercermin pada apakah perhitungan, penyimpanan, konektivitas, penjadwalan, dan sumber daya runtime dapat diorganisasi menjadi satu unit sistem yang terkoordinasi, serta tetap mampu mempertahankan bandwidth tinggi, latensi rendah, utilisasi tinggi, dan kemampuan ekspansi berkelanjutan pada skala yang lebih besar. Supernode tidak lagi hanya “kombinasi lebih banyak chip akselerator”, melainkan sebuah unit arsitektur baru yang menentukan apakah sistem dapat mempertahankan kolaborasi efektif dalam kondisi skala besar.

(Penanggung jawab redaksi: Dong Pingping ）

     【Disclaimer】Artikel ini hanya mewakili pandangan penulisnya sendiri dan tidak ada hubungannya dengan Hexun.com. Situs Hexun.com bersikap netral terhadap pernyataan, penilaian pandangan dalam artikel ini, dan tidak memberikan jaminan apa pun secara eksplisit atau implisit terkait akurasi, keandalan, atau kelengkapan konten yang termuat. Mohon pembaca hanya dijadikan referensi dan menanggung seluruh tanggung jawab sendiri. Email: news_center@staff.hexun.com

Lapor