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

AI算力成为重塑芯片产业的原点。

近年来，因为摩尔定律放缓、单芯片性能难以满足算力爆发式需求，全球产业界已演化出先进封装与超节点系统集成两条突围路径。在此背景下，包括EDA、先进封装、半导体设备和高速互连技术等国产芯片产业链各个环节正在加快在AI算力领域的布局。

谈及国内产业趋势，芯谋研究企业部总监王笑龙向证券时报记者表示，随着我国半导体产业自主可控战略深入推进，虽然工艺制程一定程度受限，但国内产业链仍能通过“适度制程+先进封装+系统和生态优化”走出一条中国特色半导体发展路径，这有望降低我国在新一轮AI和先进计算产业竞争中面临的结构性劣势和系统性风险。

Persaingan EDA beralih ke integrasi tingkat sistem

Sebagai lini paling hulu dari industri chip, para pelaku EDA sangat merasakan tren bahwa AI akan membentuk ulang industri desain chip.

“Dari multi-chiplet ke supernode, kompleksitas tingkat sistem belum pernah terjadi sebelumnya. Di bidang perangkat keras AI, tantangan yang dihadapi klien bukan lagi tantangan desain chip tunggal, melainkan risiko sistematis yang ditimbulkan oleh Chiplet canggih advanced packaging, integrasi heterogen, memori bandwidth tinggi, interkoneksi ultra-kecepatan, jaringan catu daya yang efisien, dan arsitektur pusat data AI. Ini mencakup, misalnya, panas berlebih dan warping pada keseluruhan perangkat yang disebabkan oleh pertimbangan pendinginan yang kurang tepat; kesalahan desain jaringan catu daya yang menyebabkan sambungan pada packaging memutus (melakukan fusing) pada beban tinggi; kurangnya perspektif manajemen sinyal tingkat sistem yang membuat tape-out bernilai puluhan juta dolar gagal menyala setelah perakitan,” kata Ling Feng, pendiri dan ketua Xinhe Semiconductor, dalam sebuah konferensi rilis baru-baru ini.

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

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

Produsen chip AI domestik juga aktif melakukan penataan dan investasi dari sisi ekosistem. Pada forum SEMICON baru-baru ini, Sun Guoliang, Wakil Presiden Senior dan Chief Product Officer dari VeriSilicon, memperkenalkan bahwa VeriSilicon membangun matriks produk GPU lengkap di bawah arsitektur riset mandiri yang terpadu, mencakup skenario seperti pelatihan AI, inferensi, rendering grafis, dan kecerdasan ilmiah. Ia juga mengatakan bahwa tumpukan perangkat lunak riset mandiri mendukung sepenuhnya 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 buatan dalam negeri dari “sekadar bisa diganti dan digunakan” menjadi “benar-benar bisa dipakai secara mandiri dan optimal”. Misalnya, di balik popularitas model besar buatan dalam negeri seperti DeepSeek dan Qianwen, terdapat peningkatan besar pada efisiensi pemanfaatan yang dilakukan oleh chip AI buatan dalam negeri.

Kunci teknologi peningkatan daya komputasi: hybrid bonding

Pada lapanan perangkat keras, di era ekspansi daya komputasi AI besar, ketika satu chip menghadapi tiga bottleneck utama—konsumsi daya, luas, dan yield—advanced packaging menjadi wadah “Hukum Moore” yang baru. Misalnya, pada CoWoS milik TSMC, setiap generasi mengintegrasikan lebih banyak GPU, HBM berkapasitas lebih besar, dan interkoneksi yang lebih kuat. Saat ini, raksasa chip AI termasuk NVIDIA dan AMD telah mencapai peningkatan lintas level kemampuan komputasi chip AI melalui teknologi advanced packaging.

Pada forum SEMICON tahun ini, Guo Xiaochao, Direktur Bidang Pasar untuk bisnis pengalengan (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. 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 berkerapatan tinggi, sekaligus teknologi inti untuk meningkatkan daya komputasi. Dalam hal ini tidak hanya dibutuhkan terobosan proses, tetapi juga metodologi desain, kerja sama dalam bahan, serta peralatan.

Di sisi peralatan domestik, Northern Huachuang baru-baru ini merilis perangkat hybrid bonding untuk chip 12 inci-to-wafer (D2W). Diketahui, perangkat ini fokus pada kebutuhan ekstrem interkoneksi chip di seluruh bidang integrasi 3D seperti SoC, HBM, dan Chiplet. Perangkat ini memecahkan tantangan proses kunci seperti pengambilan tanpa kerusakan pada chip ultrathin skala mikron, penyelarasan presisi super tinggi skala nanos, serta bonding yang stabil dan berkualitas tinggi tanpa void. Dengan demikian, perangkat tersebut mencapai keseimbangan yang lebih optimal antara akurasi penyelarasan tingkat nano dan kapasitas produksi bonding berkecepatan tinggi, serta menjadi perusahaan di dalam negeri yang lebih dulu menyelesaikan verifikasi proses untuk klien perangkat hybrid bonding D2W.

Tunggul Qujing Technology juga meluncurkan seri 3D IC di forum SEMICON, mencakup beberapa produk baru seperti molten bonding (bubuk/bind leleh) dan laser lift-off. Fokus utamanya adalah pada aplikasi terkait integrasi heterogen Chiplet, tumpukan tiga dimensi, dan HBM.

Dalam beberapa tahun terakhir, perangkat hybrid bonding telah menjadi sub-bidang dengan tingkat pertumbuhan tercepat dalam peralatan semikonduktor. Perusahaan riset pasar Yole memprediksi, pada tahun 2030 ukuran pasar globalnya akan menembus lebih dari 1,7 miliar dolar AS, di mana tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) untuk perangkat hybrid bonding D2W diperkirakan mencapai setinggi 21%.

Namun, pejabat terkait dari produsen peralatan semikonduktor skala besar juga menyebutkan bahwa meskipun laju pertumbuhan pasar perangkat hybrid bonding sangat cepat, perangkat ini juga menghadapi tantangan seperti presisi penyelarasan, lingkungan yang sangat bersih, serta tantangan warping dan toleransi packaging. Selain itu, pemilihan material antarmuka berbeda untuk berbagai skenario aplikasi hybrid bonding. Kombinasi material dielektrik seperti SiCN (material keadaan amorf) dengan tembaga memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing; morfologi permukaan, kontrol partikel, dan warping wafer secara langsung memengaruhi yield bonding. Integrasi tiga dimensi bergantung pada kerja sama menyeluruh dari industri.

Publikasi white paper sistem teknologi supernode

Jalur lain untuk menerobos ekspansi kapasitas komputasi AI adalah integrasi sistem supernode. Melalui teknologi interkoneksi berkecepatan tinggi, unit komputasi diperluas dari supernode tingkat satu node dan tingkat rack (ratusan chip AI) hingga supernode tingkat klaster (hingga jutaan chip AI). Kombinasi supernode dengan advanced packaging melahirkan “superkomputer” yang terdiri dari banyak chip AI, HBM, jaringan interkoneksi berkecepatan tinggi, dan sistem pendingin pendingin cair (liquid cooling).

Perusahaan-perusahaan besar domestik juga melakukan inovasi dan implementasi di bidang supernode. Pada 26 Maret, Inspur Group? (Zhongke Shuguang) memperkenalkan supernode scaleX40 nirkabel dalam format wireless cable box pertama di dunia pada acara tahunan Forum Zhongguancun. Diberitakan, supernode tradisional bergantung pada interkoneksi serat optik dan kabel tembaga, yang umumnya memiliki problem seperti siklus pemasangan yang lama, kompleksitas operasional dan pemeliharaan yang tinggi, serta banyak titik kegagalan. scaleX40 menggunakan arsitektur interkoneksi nirkabel tingkat pertama yang ortogonal, sehingga memungkinkan node komputasi dan node switch untuk saling menyambung langsung (plug-in), menghapus dari akar penyebab losses performa dan risiko operasional yang disebabkan oleh kabel.

scaleX40 mengintegrasikan 40 kartu GPU dalam satu node. Total daya komputasi melebihi 28 PFlops, total memori HBM di atas 5TB, dan total bandwidth akses memori melebihi 80TB/s. Ini membentuk unit daya komputasi berkerapatan tinggi, untuk memenuhi kebutuhan pelatihan dan inferensi model besar bermodel triliunan parameter.

Wang? (Li Bin), Wakil Presiden Senior dari Inspur Group? menyatakan bahwa makna scaleX40 tidak hanya berhenti pada peningkatan performa, melainkan juga pada perombakan logika penyampaian kapasitas komputasi: mendorong kapasitas komputasi dari “pembangunan yang bersifat engineering” menuju “pasokan yang berbasis produk”, sehingga secara signifikan menurunkan ambang batas penggunaan kapasitas komputasi kelas tinggi dan biaya implementasinya.

Di tingkat industri, pada 29 Maret, 《White Paper tentang Sistem Teknologi Supernode》 (selanjutnya disebut “white paper”), yang diselesaikan bersama oleh Shanghai Artificial Intelligence Laboratory bersama perusahaan-perusahaan di hulu dan hilir rantai industri AI seperti Qiyi Moore? (Qihyimoer), VeriSilicon? (Muxe), dan Jietiao Xingchen? secara resmi dirilis. White paper tersebut bertujuan untuk mendorong penerapan supernode secara masif, dengan mengatasi masalah utama seperti sulitnya kolaborasi heterogen, efisiensi penjadwalan lintas domain yang rendah, serta kompleksitas deployment yang bersifat engineering. Dari sisi praktik industri, dokumen ini memberikan bimbingan teoretis.

Qiyi Moore? berpendapat bahwa nilai supernode di masa depan akan lebih banyak terlihat pada apakah sistem dapat mengorganisasikan komputasi, penyimpanan, interkoneksi, penjadwalan, dan sumber daya runtime menjadi satu unit sistem yang terintegrasi dan kolaboratif, serta tetap mempertahankan kemampuan bandwidth tinggi, latensi rendah, utilisasi tinggi, dan kemampuan pengembangan yang berkelanjutan pada skala yang lebih besar. Supernode tidak lagi sekadar “gabungan chip akselerasi yang lebih banyak”, melainkan unit arsitektur baru yang menentukan apakah sistem dapat menjaga kolaborasi efektif dalam kondisi skala besar.

(Asal artikel: Securities Times)

Melimpahnya informasi, interpretasi yang presisi, semuanya ada di aplikasi Sina Finance APP