中芯国际如何做出一流AI芯片

（原标题：中芯国际如何做出一流AI芯片）

摩尔定律越来越靠近终点

某电公布的半导体工艺路线图：

但跟10年前严格遵循摩尔定律（性能翻倍、功耗减半、成本减半）完全不同。现在每个代际之间，好比拧麻花，一点点挤，提升空间10%~20%之间。半导体工艺越来越接近极限。

3D封装兴起

AI发明了Scaling-law，每四个月算力需求提升一倍。scaling-law和moore-law之间的剪刀差越来越大，怎么办？

3D封装来撑场面，俗称摊大饼。

在2030年，半导体工艺最大只能做出2000亿晶体管的裸die，但是，某电通过3D封装实现10000亿们晶体管的芯片。

中芯国际的机会

3D封装是延续摩尔定律的一个可行的办法。但也有前提。比如对手用4nm工艺，4颗裸die合封做出一颗2000亿门的芯片，等效到中芯国际，则至少需要8颗裸die。即使用3D封装，也会导致封装扩大很多，带来Die与Die的互联线从1cm，延长到10cm以上，信号线的带宽低、功耗大、延迟大。

仅有3D封装，无法实现弯道超车，还差临门一脚。

问题的核心在：Die与Die的互联。只要解决互联，就妥了。

有办法吗？ 有。 真有: 硅光Optical I/O

这个技术，牛笔的地方在于，距离可以到2km，且功耗极低，跟PCB上Die-Die互联居然相当。（NVlink-C2C就是伟哥的PCB内GPU与GPU接口，OIO的功耗跟它接近）

通过2.5D 封装做成chiplet，容易集成：

故事很好听，自主可控搞定了吗？

1、我们国家，光强电弱，硅光产业，学术、设计、工厂，大部分比美国还强。

2、硅光只需要45nm 的SOI CMOS就够了。我们已经解决了28nm工艺的全部自主可控，所以工艺不存在问题。

3、硅光的难点在封装和测试，80%的CAPEX都投资在这里，里面有大量的know-how。放到三年前，这确实不好说。不过随着罗博特科即将完成重组德国的斐控，一步登天，我们国家掌握了最先进的硅光整线核心设备。

万事就绪，等着寒武纪修改架构方案了，两年后，看到寒武纪推出类似下面的AI算力方案，大家不要觉得奇怪：

GPU和Switch，被池化，分割成一个个小单元，各自组成GPU机柜、Switch机柜，甚至将来HBM内存颗粒，都做成HBM机柜，然后通过高速光纤连接起来，你想哪个部件多配一点，就多配一点，pay as you grow。完全不需要像英伟达那样，被他绑得死死的。

总结

我们国家最大的优势是，地大物博：摊大饼的条件完全满足。

用西北的新能源发电，在漠北建大规模的AI集群，用硅光，将他们连接起来。

此计若成，两万亿市值的中芯国际、五千亿市值的寒武纪，梦想成真？

$中芯国际(SH688981)$ $寒武纪-U(SH688256)$ $半导体ETF(SH512480)$