未來的數(shù)字化系統(tǒng)是“系統(tǒng)+算法+軟件+芯片”深度融合集成的

程泰毅

1 回顧與展望

回顧2021年，反復(fù)的疫情抑制了供應(yīng)鏈的正常運轉(zhuǎn)，并造成了全球消費需求的意外波動。與之形成反差的是，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受益于國內(nèi)出色的疫情管控，以及成熟的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，迎來了又一輪質(zhì)的飛躍。從市場端來看，汽車、工業(yè)、消費電子呈現(xiàn)持續(xù)增長的態(tài)勢，推動了MCU（microcontroller unit，微控制器）、存儲器、傳感器等一系列產(chǎn)品的需求量，并且跟隨智能化、網(wǎng)聯(lián)化的趨勢，這些器件正在開辟更強性能、更低功耗、更加智能、更加安全的產(chǎn)品設(shè)計路線。從技術(shù)趨勢來看，數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐提速，傳統(tǒng)認(rèn)知長達(dá)10年、數(shù)十年的轉(zhuǎn)型窗口正在急劇壓縮為3～5年，為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)下一個上行周期的到來，積蓄了充足的能量。

展望2022年，隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)、萬物互聯(lián)、新基建的快速推進(jìn)，數(shù)據(jù)中心、通信和工業(yè)類芯片需求將進(jìn)一步提升。同時，隨著雙碳政策的深化，新能源智能汽車、光伏風(fēng)能等綠色技術(shù)的關(guān)鍵芯片、具備超低功耗特性的各類芯片及傳感器、邊緣計算和智能電源管理芯片、節(jié)能型的半導(dǎo)體設(shè)備及零部件將迎來發(fā)展空間。此外，從消費端看，比肩個人電腦、手機、TWS（true wireless stereo，真無線立體聲）耳機等市場體量的新型智能化終端可能出現(xiàn)，這會讓市場需求重新激發(fā)，為包括半導(dǎo)體在內(nèi)的電子器件創(chuàng)造蓬勃的應(yīng)用場景。

2 中國本土的工程師面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)

數(shù)字化時代下，人工智能、云原生技術(shù)等前沿技術(shù)正在顛覆芯片產(chǎn)業(yè)過去的經(jīng)驗和模式。首先，芯片的集成規(guī)模提高了數(shù)萬倍，設(shè)計難度和成本正急劇增加，對計算能力、控制精度、功耗、工藝乃至封裝尺寸等要求越來越高。其次，未來的數(shù)字化系統(tǒng)是由“系統(tǒng)+算法+軟件+芯片”深度融合集成的，這對芯片設(shè)計提出了更高的要求，面向系統(tǒng)的定制化和軟硬件融合需求越來越多。

為此，兆易創(chuàng)新正在不斷完善產(chǎn)品布局，從之前“感、存、控”為核心的系統(tǒng)構(gòu)成，逐漸拓展為“感（傳感器）、存（包括閃存、DRAM（動態(tài)隨機存取存儲器）和一些新型存儲器）、算（計算）、控（MCU生態(tài)）、聯(lián)（連接領(lǐng)域）”一體的全新架構(gòu)，以幫助用戶建立不斷融合的解決方案，并將其應(yīng)用到更廣泛的市場。

當(dāng)下，Edge（邊緣）端的應(yīng)用包含了手機、穿戴、物聯(lián)網(wǎng)以及汽車、工業(yè)等領(lǐng)域，即所有涉及數(shù)據(jù)中心的領(lǐng)域都能歸類為Edge端。兆易創(chuàng)新未來的整體策略是圍繞“感-存-算-控-聯(lián)”這五大元素去布局，致力于推動Edge端的智能化。

“感-存-算-控-聯(lián)”這五個元素不是相互獨立的，它們之間的邊界正在變得越來越模糊。例如，如今的設(shè)備已經(jīng)變得越來越智能化、擬人化，即具有人的感知能力和思考能力，這里面就包含了信息的獲取（感知），再到信息的提取（計算），然后再到信息的使用（控制），以及后續(xù)的存儲、輸出、再控制等，整個信息流交錯復(fù)雜。因此，5個元素里面可能有時傳感和計算是融合的，有時控制和計算是融合的，有時存儲和計算也是融合的……總之，如何讓這5個元素更好地融合，讓整體方案變得更好，是兆易創(chuàng)新的一個重要產(chǎn)品方向。公司希望基于此打造自己的差異化優(yōu)勢，讓用戶的解決方案變得更合理、更優(yōu)越、更易落地。

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