未來(lái)的數字化系統是“系統+算法+軟件+芯片”深度融合集成的

1   回顧與展望

回顧2021 年，反復的疫情抑制了供應鏈的正常運轉，并造成了全球消費需求的意外波動(dòng)。與之形成反差的是，中國半導體產(chǎn)業(yè)受益于國內出色的疫情管控，以及成熟的產(chǎn)業(yè)結構，迎來(lái)了又一輪質(zhì)的飛躍。從市場(chǎng)端來(lái)看，汽車(chē)、工業(yè)、消費電子呈現持續增長(cháng)的態(tài)勢，推動(dòng)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(kāi)辟更強性能、更低功耗、更加智能、更加安全的產(chǎn)品設計路線(xiàn)。從技術(shù)趨勢來(lái)看，數字化轉型步伐提速，傳統認知長(cháng)達10 年、數十年的轉型窗口正在急劇壓縮為3 ～ 5 年，為半導體產(chǎn)業(yè)下一個(gè)上行周期的到來(lái)，積蓄了充足的能量。

展望2022 年，隨著(zhù)數字經(jīng)濟、萬(wàn)物互聯(lián)、新基建的快速推進(jìn)，數據中心、通信和工業(yè)類(lèi)芯片需求將進(jìn)一步提升。同時(shí)，隨著(zhù)雙碳政策的深化，新能源智能汽車(chē)、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(lèi)芯片及傳感器、邊緣計算和智能電源管理芯片、節能型的半導體設備及零部件將迎來(lái)發(fā)展空間。此外，從消費端看，比肩個(gè)人電腦、手機、TWS（true wireless stereo，真無(wú)線(xiàn)立體聲）耳機等市場(chǎng)體量的新型智能化終端可能出現，這會(huì )讓市場(chǎng)需求重新激發(fā)，為包括半導體在內的電子器件創(chuàng )造蓬勃的應用場(chǎng)景。

2   中國本土的工程師面臨的技術(shù)挑戰

數字化時(shí)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(guò)去的經(jīng)驗和模式。首先，芯片的集成規模提高了數萬(wàn)倍，設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(lái)越高。其次，未來(lái)的數字化系統是由“系統+ 算法+ 軟件+ 芯片”深度融合集成的，這對芯片設計提出了更高的要求，面向系統的定制化和軟硬件融合需求越來(lái)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”為核心的系統構成，逐漸拓展為“感（傳感器）、存（包括閃存、DRAM（動(dòng)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，以幫助用戶(hù)建立不斷融合的解決方案，并將其應用到更廣泛的市場(chǎng)。

當下，Edge（邊緣）端的應用包含了手機、穿戴、物聯(lián)網(wǎng)以及汽車(chē)、工業(yè)等領(lǐng)域，即所有涉及數據中心的領(lǐng)域都能歸類(lèi)為Edge 端。兆易創(chuàng )新未來(lái)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(dòng)Edge 端的智能化。

“感- 存- 算- 控- 聯(lián)”這五個(gè)元素不是相互獨立的，它們之間的邊界正在變得越來(lái)越模糊。例如，如今的設備已經(jīng)變得越來(lái)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?。ǜ兄?，再到信息的提?。ㄓ嬎悖?，然后再到信息的使用（控制），以及后續的存儲、輸出、再控制等，整個(gè)信息流交錯復雜。因此，5 個(gè)元素里面可能有時(shí)傳感和計算是融合的，有時(shí)控制和計算是融合的，有時(shí)存儲和計算也是融合的……總之，如何讓這5 個(gè)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(gè)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(hù)的解決方案變得更合理、更優(yōu)越、更易落地。

（本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2022年1月期）