Indeks PMI dari ketiga komponen kembali meningkat, permintaan untuk energi baru terus berkembang

Reporter Wang Yiming dari Securities Times

AI computing power menjadi titik awal untuk merombak industri chip.

Dalam beberapa tahun terakhir, karena Hukum Moore melambat, dan kinerja per chip tunggal sulit memenuhi lonjakan kebutuhan komputasi, industri global telah mengembangkan 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, dan teknologi interkoneksi berkecepatan tinggi—sedang mempercepat penataan di bidang AI computing power.

Saat membahas tren industri di dalam negeri, Wang Xiaolong, direktur departemen perusahaan di MOC Research, kepada reporter Securities Times menyatakan bahwa seiring strategi kemandirian dan kontrol mandiri industri semikonduktor Tiongkok semakin didorong, meskipun proses fabrikasi dibatasi sampai tingkat tertentu, rantai industri domestik masih dapat menempuh jalur khas semikonduktor melalui “proses fabrikasi yang memadai + advanced packaging + optimasi sistem dan ekosistem”. Hal ini diharapkan dapat menurunkan kelemahan struktural dan risiko sistemik yang dihadapi Tiongkok dalam persaingan putaran baru industri AI dan advanced computing.

Persaingan EDA beralih ke integrasi tingkat sistem

Sebagai bagian paling hulu dari industri chip, para pelaku EDA sangat merasakan tren bahwa desain chip akan direkonstruksi oleh AI.

“Dari multi-chiplet menjadi supernode, kompleksitas tingkat sistem belum pernah ada sebelumnya. Di bidang perangkat keras AI, tantangan yang dihadapi pelanggan bukan lagi sekadar tantangan desain chip tunggal, melainkan risiko sistemik yang ditimbulkan oleh Chiplet advanced packaging, integrasi heterogen, penyimpanan berbandwidth tinggi, interkoneksi ultra-kecepatan, jaringan daya yang efisien, serta arsitektur data center AI. Ini mencakup, misalnya, karena pertimbangan pendinginan yang tidak memadai hingga menyebabkan seluruh mesin menjadi terlalu panas dan melengkung (warping); cacat pada desain jaringan daya yang menyebabkan titik koneksi pada packaging memutus (fuse) pada beban tinggi; kurangnya sudut pandang manajemen sinyal tingkat sistem yang membuat cetakan (wafer) bernilai puluhan juta dolar yang, setelah perakitan, tidak dapat dinyalakan.” Ling Feng, pendiri dan ketua perusahaan Hi Semiconductor, mengatakan dalam sebuah konferensi rilis baru-baru ini.

Ling Feng menyatakan bahwa untuk menyelesaikan masalah-masalah tersebut, vendor EDA perlu membangun konsep “integrasi dan kolaborasi tingkat sistem (STCO)”, serta mewujudkan desain yang terkoordinasi dalam komputasi, jaringan, catu daya, pendinginan, dan arsitektur sistem.

Tiga raksasa EDA global telah membuktikan tren industri melalui penggabungan dan akuisisi dengan “uang sungguhan”. Pada 2025, Synopsys membeli Ansys senilai 35 miliar dolar AS—perusahaan EDA simulasi terbesar pertama di dunia—untuk melengkapi kapabilitas simulasi multiphysics, serta memperkuat kemampuan analisis end-to-end dari chip hingga sistem.

Produsen chip AI domestik juga secara aktif melakukan penataan dan investasi pada level ekosistem. Sun Guoliang, Wakil Presiden Senior dan Chief Product Officer dari Biru Xi Shares, dalam SEMICON Forum baru-baru ini memperkenalkan bahwa Muxi membangun matriks produk GPU lengkap berdasarkan arsitektur hasil riset dan pengembangan yang terpadu, yang mencakup skenario seperti pelatihan AI, inferensi, rendering grafis, dan kecerdasan sains. Perangkat lunak hasil riset dan pengembangan yang menyertainya 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; ini akan mempercepat proses chip AI buatan dalam negeri dari “hanya sekadar dapat digantikan dan digunakan” menjadi “benar-benar otonom dan mudah dipakai sendiri”. Misalnya, di balik popularitas model besar buatan dalam negeri seperti DeepSeek dan Qianwen, terdapat peningkatan besar pada efisiensi pemanfaatan chip AI domestik.

Teknologi hybrid bonding meningkatkan teknologi inti untuk daya komputasi

Pada sisi perangkat keras, di era AI dengan komputasi berdaya besar, ketika chip tunggal menghadapi tiga hambatan utama—konsumsi daya, luas area, dan yield—advanced packaging menjadi wadah baru “Hukum Moore”. Sebagai contoh CoWoS milik 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 mewujudkan peningkatan lintas level kemampuan komputasi chip AI melalui teknologi advanced packaging.

Dalam SEMICON Forum tahun ini, Guo Xiaochao, direktur pemasaran pada unit bisnis jasa foundry di Wuhan Xinxin Integrated Circuit Co., Ltd., membahas tren terbaru industri. Ia menyatakan bahwa pasar advanced packaging, khususnya bidang 2.5D/3D, sedang berkembang dengan cepat. Skema utama industri telah berevolusi dari CoWoS-S menuju CoWoS-L, SoW, serta 3.5D XDSiP. Skala integrasi terus diperbesar, dan hybrid bonding adalah kunci untuk mewujudkan interkoneksi berkerapatan tinggi sekaligus teknologi inti untuk meningkatkan daya komputasi. Di dalamnya, tidak hanya dibutuhkan terobosan proses, tetapi juga perlu kerja sama bersama—mulai dari metodologi desain, material, hingga perangkat.

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

Tech juga di SEMICON Forum turut meluncurkan rangkaian produk 3D IC, yang mencakup beberapa produk baru seperti molten bonding dan laser delayering. Fokus utamanya adalah pada aplikasi terkait Chiplet integrasi heterogen, tumpukan tiga dimensi, serta HBM.

Dalam beberapa tahun terakhir, perangkat hybrid bonding telah menjadi salah satu bidang sub-segmen dengan laju pertumbuhan tercepat dalam peralatan semikonduktor. Yole, perusahaan konsultan riset pasar, memperkirakan bahwa pada tahun 2030, ukuran pasar globalnya akan menembus 1,7 miliar dolar AS. Di mana tingkat pertumbuhan tahunan majemuk (CAGR) perangkat hybrid bonding D2W diperkirakan setinggi 21%.

Namun, pejabat terkait dari pabrikan peralatan semikonduktor besar juga menyebutkan bahwa meskipun pasar perangkat hybrid bonding tumbuh sangat cepat, ia juga menghadapi tantangan seperti presisi penyelarasan, lingkungan yang bersih, dan toleransi terhadap warping (kelengkungan) serta packaging yang dapat menampung. Selain itu, pilihan material antarmuka berbeda untuk berbagai skenario aplikasi hybrid bonding. Kombinasi material dielektrik seperti SiCN (material amorf) dengan tembaga (copper) masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Morfologi permukaan, kontrol partikel, dan warping wafer secara langsung memengaruhi yield bonding. Integrasi tiga dimensi bergantung pada kolaborasi kuat dari seluruh industri.

Rilis white paper sistem teknologi supernode

Jalur lain untuk menembus perluasan AI computing power adalah integrasi sistem supernode. Dengan teknologi interkoneksi berkecepatan tinggi, unit komputasi diperluas dari supernode tingkat single-node dan tingkat rack (ratusan chip AI) menjadi supernode tingkat cluster (puluhan juta chip AI). Kombinasi supernode dan advanced packaging melahirkan “superkomputer” yang terdiri dari banyak chip AI, HBM, jaringan interkoneksi berkecepatan tinggi, serta sistem pendingin cold-plate atau pendingin cair (liquid cooling).

Pabrikan besar di dalam negeri juga memiliki inovasi dan implementasi di bidang supernode. Pada 26 Maret, Inspur atau Alibaba?—A study? (603019) di annual conference forum Zhongguancun (000931) memperkenalkan supernode scaleX40 jenis wireless cable box pertama di dunia. Diketahui bahwa supernode tradisional bergantung pada interkoneksi serat optik dan kabel tembaga, yang umumnya memiliki masalah seperti siklus deploy yang panjang, kompleksitas operasi dan pemeliharaan yang tinggi, serta banyak titik kegagalan. scaleX40 menggunakan arsitektur interkoneksi tahap pertama nirkabel yang ortogonal, sehingga koneksi langsung antara node komputasi dan node switching dapat dilakukan dengan colok-tancap secara langsung. Ini menghilangkan, dari akar penyebabnya, kehilangan performa akibat kabel serta risiko operasi dan pemeliharaan.

scaleX40 mengintegrasikan 40 kartu GPU dalam satu node, dengan total komputasi lebih dari 28 PFlops, total kapasitas memori HBM lebih dari 5TB, dan total bandwidth akses memori lebih dari 80TB/s. Ini membentuk unit komputasi berkerapatan tinggi, memenuhi kebutuhan pelatihan dan inferensi model besar berparameter hingga skala triliun.

Li Bin, Wakil Presiden Senior ZU?—?—menyatakan bahwa makna scaleX40 bukan hanya peningkatan performa, melainkan juga rekonstruksi logika pengantaran (delivery) computing power, mendorong computing power dari “pembangunan berbasis rekayasa” menuju “pasokan berbasis produk”. Ini secara signifikan menurunkan ambang penggunaan high-end computing power serta biaya implementasi di lapangan.

Pada level industri, pada 29 Maret, “White Paper tentang Sistem Teknologi Supernode” (selanjutnya disebut “white paper”), yang diselesaikan bersama oleh Shanghai Artificial Intelligence Laboratory bersama perusahaan hulu-hilir dalam rantai industri AI seperti Qiyi Mole, Muxi, dan Jietiao Xingchen, resmi diterbitkan. White paper ini bertujuan untuk skala besar implementasi supernode, memecahkan masalah utama seperti koordinasi heterogen yang sulit, efisiensi penjadwalan lintas domain yang rendah, serta kompleksitas deploy berbasis rekayasa. White paper ini memberikan panduan teoretis dari sisi praktik industri.

Qiyi Mole berpendapat bahwa nilai supernode di masa depan akan lebih banyak tercermin pada apakah komputasi, penyimpanan, interkoneksi, penjadwalan, dan resource runtime dapat diorganisasikan menjadi unit sistem tunggal yang terkoordinasi, serta mampu mempertahankan bandwidth tinggi, latensi rendah, utilisasi tinggi, dan kemampuan ekspansi yang berkelanjutan dalam skala yang lebih besar. Supernode bukan lagi sekadar “kombinasi chip akselerasi yang lebih banyak”, melainkan unit arsitektur baru yang menentukan apakah sistem dapat mempertahankan koordinasi efektif dalam kondisi skala besar.

(Editor: Dong Pingping )

     【Pernyataan Penolakan Tanggung Jawab】 Artikel ini hanya mewakili pandangan penulisnya sendiri, dan tidak ada kaitannya dengan Hexun.com. Situs Hexun bersikap netral terhadap pernyataan, pandangan, dan penilaian yang tertulis dalam artikel ini, serta tidak memberikan jaminan tersurat maupun tersirat apa pun mengenai akurasi, keandalan, atau kelengkapan dari konten yang terkandung. Pembaca hanya dapat menjadikan informasi ini sebagai referensi, dan dimohon untuk menanggung seluruh tanggung jawab secara mandiri. Email: news_center@staff.hexun.com

Laporan