集成电路支撑着生成式人工智能的蓬勃发展

  集成电路是信息时代重要的技术基础，也是国家战略竞争力的重要标志，发展集成电路是一项系统性工程，它涉及设计、制造、封测、材料、设备等全产业链的整体提升。其重要性源于其对于现代社会经济发展的基础性作用和国家安全的重要保障。它不仅在能源安全与碳中和方面发挥着关键作用，同时也是智能机器人和数字中国建设的重要基础。集成电路技术的加快速度进行发展，对于提升国家战略竞争力和国际地位具备极其重大意义。

  在全球范围内，集成电路技术正处于快速变革与创新的新时期。目前，器件工艺发展受限，传统设计工具效率低下，各种架构快速兴起，作为一个高度交叉的学科，集成电路学科亟需从器件工艺、设计方法与工具、芯片架构直到顶层应用和产业转化等多个层次一起发展。为此亟待加强顶层设计，围绕集成电路未来路线图，在集成电路基础理论创新、关键技术突破上布局，牵引系统性演进布局，实现使命导向的体系化研究。

  集成电路行业中有“一代器件、一代工艺、一代设备与材料”之说，其意指在整个行业进入纳米时代以后，微纳制造技术更多地依靠引入新材料和微观加工设施的加工能力来实现技术突破，制造工艺与设备材料更加深度地契合在一起，许多制造工艺往往需要围绕关键设备材料展开。在中国的集成电路行业发展过程中，涌现出一批掌握集成电路技术的复合型人才，谢丹就是这里面的杰出代表之一。

  谢丹，现任成都探芯科技（AsicExplorer Technology）有限公司董事长，自1990年毕业于复旦大学微电子及固体电子学专业以来一直从事集成电路行业超过30年，2014年- 2018年，他担任比特大陆（BITMAIN）设计总监，第三代算法芯片设计负责人，为比特大陆引入动态逻辑和Latch-based 设计方法论，实现低电压（0.3v）的芯片设计的量产，芯片在面积和功耗领先行业，带领比特大陆成为中国第二大集成电路公司。他围绕“工艺-器件-电路-架构-工具-系统”完整产业链条，通过器件工艺、设计方法与工具、芯片架构直到顶层应用和产业转化的重点研究与联合攻关共性技术，在先进器件及集成工艺、模拟与混合电路、电路设计方法、新型计算架构等方向取得原创性突破，攻克制约未来集成电路发展的瓶颈，推动集成电路产业高水平质量的发展。谢丹对于集成电路行业的贡献主要有以下3个。

  针对芯片与电子信息系统集成规模慢慢的变大、多物理场强耦合等挑战，研究面向器件-芯片-系统全链条的协同设计新原理、新方法和实现技术，突破基于材料基因组技术低热预算硅基后道工艺兼容的新器件技术，突破新型存算一体基础原理及器件技术，突破面向大模型的“边-云软硬件协同”智能系统垂直设计与优化关键技术，突破从器件到芯片到系统的缺陷/误差传播的理论分析模型与评估技术，通过全链条优化协同设计方法实现系统低延迟、高能效、高硬件利用率。

  针对大范围的应用场景对不同性能和功能数字电路的快速设计需求，研究基于AI的数字电路逻辑全自动生成的新理论、新方法、新流程和新工具。突破面向非形式化功能描述的自顶向下全自动设计新流程的核心理论与关键技术，实现从非形式化功能描述到数字逻辑电路网表的智能化全自动生成工具，支持超过千万门级规模的复杂电路逻辑全自动生成。以处理器为典型场景做验证，人工智能全自动设计的处理器能正确运行Linux，且性能达到工业级主流嵌入式处理器水平。

  针对具身智能及类脑智能面临的新挑战，研究面向人型机器人的感知、计算、控制及融合一体的专用处理器芯片体系结构和面向类脑智能的设计方法，研究融合存内计算介质（RRAM/Flash/SRAM等）、存储介质（DRAM/FeRAM/MRAM/PCM/V-NAND等)与逻辑控制计算芯片的混合超异构存算一体及晶上架构的新理论和新芯片技术，突破面向未来高吞吐率、高存储密度的存内检索基础理论，突破超异构芯片及晶上的大模型高效部署技术，实现大模型智能加速发展。

  自创办成都探芯科技（AsicExplorer Technology）有限公司以来，从空无一物的实验室，到建成集成电路无生产线设计、集成电路测试和系统应用平台，谢丹带领探芯科技一路披荆斩棘，成功设计多批国际领先水平的超高速集成电路，推动芯片国产化再进一程，现今，谢丹专注于AI和竞争力分析失效分析的结合，把主要精力投放到竞争力分析商用EDA软件开发以及软件建模。

  “在新一轮科技革命与产业变革的浪潮中，集成电路产业作为信息技术的核心基石，正以前所未有的速度推动着社会的进步与发展。集成电路作为新质生产力的重要驱动力，不仅支撑着人工智能、大数据和云计算等前沿技术的飞跃，更为千行百业的数智化转型铺设了坚实的道路。伴随着生成式人工智能的蓬勃发展，未来集成电路产业的增长路径将面临许多新机遇和挑战。”谢丹说。

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