张斌:未来趋势从“算力”到“算力无处不在”

张斌博士在“一月一讲·云讲堂”第二期中,成功把集成电路的知识普及给了年轻人。他通过生动的语言,把电路图变得通俗易懂,内容从集成电路的基本概念到未来发展趋势,共有四个板块层层展开。5000多位观众积极参与,通过点赞和弹幕表达了对他讲课内容的认可。 张斌指出,集成电路、芯片和半导体并不是一回事。他用一张“家族树”来区分三者:集成电路是把晶体管、电容等元件集成在一起;芯片是封装后的独立器件;半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。换句话说,芯片是产品,半导体是材料,集成电路是技术。 1958年,仙童团队在硅片上制作出了第一块锗基集成电路;1965年,戈登·摩尔提出了每18个月晶体管数量翻倍的理论;1987年,亚微米时代开始了;2003年,90nm制程成为主流;2023年,5nm以下制程已经实现量产。张斌提醒观众注意,制程缩小的极限不是物理限制而是经济因素。当制程接近2nm时,成本会指数级上升。 绍兴集成电路产业园把实验室搬进了产业园。2021年产值突破400亿元,引进了22个项目,总投资265亿元。其中有10个项目超过10亿元。在省级考评中取得了第一名。这得益于招商、规划、建设和服务四方面同步推进。“拿地即开工”已经成为常态。 汽车芯片最早实现了国产化替代,车载MCU已经占据国内新增产能的40%。工业场景对温度、功耗和可靠性有严格要求,定制芯片与硬核封装成了标配。移动端向3nm以下冲刺,能耗比每瓦特提升30%就能让电池多支撑一小时。 随着AIoT时代的到来,“边缘计算”取代了中心算力。手机、手表和摄像头都在运行模型,数据不再需要传回云端处理。未来五年,边缘侧芯片市场规模预计将占整体半导体市场的35%。当EUV光刻机还缺货时,多重曝光、电子束直写和RISC-V开源指令集提供了替代路径。 绍兴产业链优势得到发挥,设计公司可以快速完成迭代流程。问题是:7nm以下制程还能继续缩小吗?答案是物理极限决定节点,经济极限决定量产。AI大模型会淘汰普通芯片吗?答案是二者互补而非替代。 绍兴什么时候能造出高端GPU?答案是平台已经布局GPU中试线。 绍兴不是单纯地造芯片,而是把创新策源、产业生态和应用场景一次性打包。未来趋势是从“算力”到“算力无处不在”。 绍兴“万亩千亿”平台给产业园带来了加速度。这个平台通过闭环机制实现招商、规划、建设和服务四同步,“拿地即开工”成为常态。直播中观众提出了一些灵魂拷问:7nm以下制程还能继续缩小吗?AI大模型会淘汰普通芯片吗?绍兴什么时候能造出高端GPU? 张斌博士把芯片讲透了,“一月一讲·云讲堂”第二期准时上线,直播间屏幕那端,张斌博士把枯燥的电路图翻译成了青春听得懂的语言。从“集成电路是什么”到“未来会怎样”,四个板块层层递进,5000+观众一路点赞。 芯片不是魔法,是“沙子”到“算力”的旅程。很多人把芯片、半导体、微电子混为一谈。张斌用一张“家族树”把它们分开:集成电路是把晶体管、电容等元件集成在一起;芯片是封装后的独立器件;半导体是导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。 从1958到2023,四次里程碑:1958年仙童团队在硅片上做出第一块锗基集成电路;1965年戈登·摩尔提出“每18个月晶体管数量翻倍”;1987年亚微米时代开启;2003年90nm制程成为主流;2023年5nm以下制程量产。 张斌提醒大家:“节点缩小的极限不是物理而是经济。”当制程逼近2nm时成本指数级上升,芯片设计正从“造得更小”转向“堆得更高”——异构集成、2.5D/3D封装成为新战场。 绍兴集成电路产业园用一张“施工图”跑出加速度:2021年产值突破400亿元;全年引进项目22个总投资265亿元其中10亿元以上项目10个;在省级考评中拿下第一名。数字背后是闭环机制:招商规划建设服务四同步让“拿地即开工”成为常态。 未来趋势:从“算力”到“算力无处不在”。车规级工业级移动端三线并进:汽车芯片最早实现国产替代车载MCU已占国内新增产能40%;工业场景对温度功耗可靠性提出苛刻要求定制芯片与硬核封装成为标配;移动端则向3nm以下冲刺能耗比每瓦特提升30%就能让电池多撑一小时。 AIoT时代“边缘计算”吃掉中心算力:手机手表摄像头都在跑模型数据不再长途跋涉回云端而是在本地完成推理张斌预测未来五年边缘侧芯片市场规模将占整体半导体35%成为新的增量赛道。 国产替代的临界点已来:当EUV光刻机仍缺货时多重曝光电子束直写RISC-V开源指令集提供替代路径国产EDA工具国产12英寸中试线国产IP库正形成闭环绍兴产业链优势在此刻放大设计公司可以周末飞往上海做流片周一回到绍兴做封装测试“48小时完成一次迭代”成为常态。 直播间里的灵魂拷问与彩蛋Q:7nm以下制程还能继续缩小吗?A:物理极限决定节点经济极限决定量产Q:AI大模型会淘汰普通芯片吗?A:大模型需要万亿级晶体管普通芯片仍负责执行推理与控制任务二者互补而非替代Q:绍兴什么时候能造出高端GPU?A:平台已布局GPU中试线最快明年就能在绍兴看到国产高端GPU点亮屏幕弹幕瞬间刷屏:“绍兴速度!” 把“芯”事交给时间把青春交给产业课堂结束前张斌留给观众一句话:“芯片不是冷冰冰的金属而是把人类想象变成现实的魔法粉末。”当镜头对准窗外渐暗夜色直播间里仍有人追问:“下期讲啥?”——答案不言而喻:下一站绍兴“芯”产业课堂将继续带你看清未来十年最激动人心那条赛道。