第221章 顾院士
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老人看见陈默眼中的疑问，主动说道：“我叫顾绍庭，住在二栋。”
“刚才在院子里闻见饭菜香味，家里又正好没人做饭，便厚着脸皮过来看看，能不能讨一碗。”
他的语气随意，丝毫没有贸然登门的尴尬。
陈默却在听见这个名字的瞬间，想起了眼前老人的身份。
顾绍庭，中科院院士，国内集成电路体系结构与高性能计算领域的奠基者之一。
他早年参与过国内第一批超大规模集成电路项目，后来又主持过多个国家级处理器和集成电路专项。
顾绍庭已经很少亲自带项目，可国内许多重点实验室的负责人、芯片企业首席科学家，都曾是他的学生或者课题组成员。
吴华强在存储领域拥有很高声望，论资历和行业影响力，见到眼前这位老人依旧要以晚辈自居。
这样的人物突然敲门，当然不可能只为一顿午饭。
不过，顾绍庭不提，陈默也没有当场拆穿。
“顾院士愿意过来，是我们的荣幸。”
陈默侧开身体。
“饭刚刚做好，您请进。”
“看来你认识我。”
顾绍庭并不意外。
“看过您的资料。”
“那就更方便了。”
老人背着手走进屋内。
苏清颜已经听见两人的对话，又从厨房取出一副碗筷。
她对顾绍庭的具体成就了解不多，但院士两个字已经足够说明一切。
军训三周，她从周予宁口中陆续听说过胜因院的一些情况。
这里居住的大多是资历极深的教授，其中几栋更是长期留给院士或者重要学者使用。
眼前这位顾院士住在隔壁，显然属于其中最有分量的一类人。
苏清颜没有表现出紧张，将新取来的碗筷摆好，又替老人盛了一碗排骨汤。
“顾院士，您尝尝。”
“别这么正式。”
顾绍庭在餐桌旁坐下。
“在学校里叫顾老师就行。”
他低头喝了一口汤，随后看向苏清颜。
“味道很好。”
“第一次登门就能吃到这么丰盛的午饭，看来我今天运气不错。”
“都是家常菜，您喜欢就好。”
苏清颜将蒸好的鲈鱼转到他面前。
“你也是今年的新生？”
“经管学院。”
顾绍庭拿起筷子，尝了一块清蒸鲈鱼。
“你们吃，不用一直照顾我。”
三个人围坐在餐桌旁。
最初几分钟，顾绍庭只问了问两人的家乡和刚结束的军训。
话题听起来十分普通。
直到一碗汤喝下去，他才将目光转向陈默。
“听说你这三周在微电子所上课？”
“对。”
“你的课表在学校里可不多见。”
“时间比较紧，只能麻烦几位老师。”
顾院士喝了口水，继续说道：“你学得很快？”
“以前接触过一些产业资料，重新建立基础会快一点。”
陈默没有将功劳全部推给天赋。
“为了以后投资芯片产业？”
“刚开始确实这样想。”
“现在呢？”
“有了一些其他想法。”
陈默给出了一个并不完整的答案。
顾绍庭夹了一口菜，没有立刻追问。
陈默同样低头吃饭。
苏清颜坐在一旁，安静地听着。
她对半导体了解不多，却能感受到餐桌上的气氛正在发生变化。
短暂安静以后，陈默主动开口。
“顾老师，我能不能请教您一个问题？”
“你说。”
“国内半导体产业，现在真正走到了哪一步？”
顾绍庭抬起头。
“如果只看公开新闻，我们的芯片设计、晶圆制造和封装测试都发展得很快。”陈默继续说道，“从新闻里，很难看出与国外最真实的差距。”
“你想听好消息，还是坏消息？”
“都听。”
顾绍庭放下筷子，靠向椅背。
“好消息是，国内集成电路设计业这几年发展得很快，通信、消费电子、图像处理和部分专用芯片已经有了一批能够拿得出手的企业。”
“晶圆制造也在进步。中芯的二十八纳米刚刚进入量产，国内终于摸到了先进制造的门槛。”
“封装测试的产业规模不小，部分企业已经具备国际竞争力。”
顾绍庭说到这里，停顿了一下。
“坏消息更多。”
“国际巨头正在推进十六纳米和十四纳米。我们刚走到二十八纳米，设备、材料、工艺积累和良率都存在差距。”
“高端CPU、GPU，许多领域依旧受制于人。”
“封装测试看起来规模很大，高端产品占比仍然有限。设计、制造、封装、设备和材料之间也缺少真正紧密的协同。”
苏清颜虽然听不懂其中一些名词，但却有了大概画面。
国内已经拥有很多拼图，只是这些拼图还没有组成一幅完整的画。
陈默问道：“如果继续跟着国外企业追先进制程，需要多久？”
“很难给出准确时间。”
顾绍庭轻轻摇头。
“芯片制造需要长期积累。买来设备、建好厂房，只代表拥有了入场资格。”
“工艺、良率、人才、供应链和客户，每一项都要用时间磨。”
“国家已经成立大基金，未来还会投入更多资源。这条路必须走，也一定要有人走。”
陈默点了点头。
“如果在继续追赶制程的同时，换一个方向提升芯片性能呢？”
顾绍庭眼神微动。
“什么方向？”
“向空间要性能。”
陈默用筷子蘸了一点汤汁，在自己面前的空盘上画出几个简单方块。
“将一颗大芯片拆成几个模块。”
“每个模块单独制造，再通过高密度键合进行组合。”
“第一阶段先做二维和2.5D封装，验证芯粒之间的协议、调度和散热。”
“等工艺成熟以后，再向真正的三维堆叠发展。”
顾绍庭没有露出惊讶。
“三维集成、TSV和硅中介层，国内外都有人研究。把几个研究方向放在一起，距离做成产品还很远。”
“我知道。”陈默继续说道，“所以需要先确定它解决什么问题。”
“成熟制程制造小芯粒，良率会比同面积的大芯片更容易控制。计算、存储和I/O可以使用不同制程，各自选择最合适的代工厂。”
“在人工智能、数据库和科学计算等并行任务中，只要解决互联、存储和散热，它的系统性能便不必完全受制于单颗晶体管的尺寸。”
顾绍庭眼里的随意逐渐淡了下去，目光直视陈默：“良率怎么算？一层芯片良率90%，五层堆在一起，综合合格率连60%都不到！封装后发现中间一层坏了，整颗几万元的芯片直接报废！”
“所以第一代不做晶圆级直接堆叠。”陈默对答如流，“先采用已知良好芯粒，配合通道降低单点失效，架构上预留旁路，某个单元损坏只屏蔽对应区域，绝不让整片报废。”
顾绍庭诧异的看向陈默，继续追问：“互联呢？”
“短距离用TSV和微凸点，跨芯粒的大流量传输，直接引入硅光。”
陈默在桌面上重重画了一条线：“短距离继续用电，只有跨封装的大规模通信才交给光信号！用波分复用提升带宽，让光只做高容量的数据高速公路。”
顾绍庭盯着盘子里的几条水痕：“散热呢。”
“热源分层布置，高功耗计算芯粒靠近冷却区域，存储和I/O避开热量集中位置。”陈默说道。
“软件呢？现有的操作系统根本认识不了一堆拼起来的芯粒！”
顾绍庭的问题一个接着一个。
“从第一代演示芯片开始，同步搭建统一互联协议与中间调度层。让上层软件以为自己面对的是一颗完整芯片，由底层自动完成任务分发。”
……
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他的语气随意，丝毫没有贸然登门的尴尬。
陈默却在听见这个名字的瞬间，想起了眼前老人的身份。
顾绍庭，中科院院士，国内集成电路体系结构与高性能计算领域的奠基者之一。
他早年参与过国内第一批超大规模集成电路项目，后来又主持过多个国家级处理器和集成电路专项。
顾绍庭已经很少亲自带项目，可国内许多重点实验室的负责人、芯片企业首席科学家，都曾是他的学生或者课题组成员。
吴华强在存储领域拥有很高声望，论资历和行业影响力，见到眼前这位老人依旧要以晚辈自居。
这样的人物突然敲门，当然不可能只为一顿午饭。
不过，顾绍庭不提，陈默也没有当场拆穿。
“顾院士愿意过来，是我们的荣幸。”
陈默侧开身体。
“饭刚刚做好，您请进。”
“看来你认识我。”
顾绍庭并不意外。
“看过您的资料。”
“那就更方便了。”
老人背着手走进屋内。
苏清颜已经听见两人的对话，又从厨房取出一副碗筷。
她对顾绍庭的具体成就了解不多，但院士两个字已经足够说明一切。
军训三周，她从周予宁口中陆续听说过胜因院的一些情况。
这里居住的大多是资历极深的教授，其中几栋更是长期留给院士或者重要学者使用。
眼前这位顾院士住在隔壁，显然属于其中最有分量的一类人。
苏清颜没有表现出紧张，将新取来的碗筷摆好，又替老人盛了一碗排骨汤。
“顾院士，您尝尝。”
“别这么正式。”
顾绍庭在餐桌旁坐下。
“在学校里叫顾老师就行。”
他低头喝了一口汤，随后看向苏清颜。
“味道很好。”
“第一次登门就能吃到这么丰盛的午饭，看来我今天运气不错。”
“都是家常菜，您喜欢就好。”
苏清颜将蒸好的鲈鱼转到他面前。
“你也是今年的新生？”
“经管学院。”
顾绍庭拿起筷子，尝了一块清蒸鲈鱼。
“你们吃，不用一直照顾我。”
三个人围坐在餐桌旁。
最初几分钟，顾绍庭只问了问两人的家乡和刚结束的军训。
话题听起来十分普通。
直到一碗汤喝下去，他才将目光转向陈默。
“听说你这三周在微电子所上课？”
“对。”
“你的课表在学校里可不多见。”
“时间比较紧，只能麻烦几位老师。”
顾院士喝了口水，继续说道：“你学得很快？”
“以前接触过一些产业资料，重新建立基础会快一点。”
陈默没有将功劳全部推给天赋。
“为了以后投资芯片产业？”
“刚开始确实这样想。”
“现在呢？”
“有了一些其他想法。”
陈默给出了一个并不完整的答案。
顾绍庭夹了一口菜，没有立刻追问。
陈默同样低头吃饭。
苏清颜坐在一旁，安静地听着。
她对半导体了解不多，却能感受到餐桌上的气氛正在发生变化。
短暂安静以后，陈默主动开口。
“顾老师，我能不能请教您一个问题？”
“你说。”
“国内半导体产业，现在真正走到了哪一步？”
顾绍庭抬起头。
“如果只看公开新闻，我们的芯片设计、晶圆制造和封装测试都发展得很快。”陈默继续说道，“从新闻里，很难看出与国外最真实的差距。”
“你想听好消息，还是坏消息？”
“都听。”
顾绍庭放下筷子，靠向椅背。
“好消息是，国内集成电路设计业这几年发展得很快，通信、消费电子、图像处理和部分专用芯片已经有了一批能够拿得出手的企业。”
“晶圆制造也在进步。中芯的二十八纳米刚刚进入量产，国内终于摸到了先进制造的门槛。”
“封装测试的产业规模不小，部分企业已经具备国际竞争力。”
顾绍庭说到这里，停顿了一下。
“坏消息更多。”
“国际巨头正在推进十六纳米和十四纳米。我们刚走到二十八纳米，设备、材料、工艺积累和良率都存在差距。”
“高端CPU、GPU，许多领域依旧受制于人。”
“封装测试看起来规模很大，高端产品占比仍然有限。设计、制造、封装、设备和材料之间也缺少真正紧密的协同。”
苏清颜虽然听不懂其中一些名词，但却有了大概画面。
国内已经拥有很多拼图，只是这些拼图还没有组成一幅完整的画。
陈默问道：“如果继续跟着国外企业追先进制程，需要多久？”
“很难给出准确时间。”
顾绍庭轻轻摇头。
“芯片制造需要长期积累。买来设备、建好厂房，只代表拥有了入场资格。”
“工艺、良率、人才、供应链和客户，每一项都要用时间磨。”
“国家已经成立大基金，未来还会投入更多资源。这条路必须走，也一定要有人走。”
陈默点了点头。
“如果在继续追赶制程的同时，换一个方向提升芯片性能呢？”
顾绍庭眼神微动。
“什么方向？”
“向空间要性能。”
陈默用筷子蘸了一点汤汁，在自己面前的空盘上画出几个简单方块。
“将一颗大芯片拆成几个模块。”
“每个模块单独制造，再通过高密度键合进行组合。”
“第一阶段先做二维和2.5D封装，验证芯粒之间的协议、调度和散热。”
“等工艺成熟以后，再向真正的三维堆叠发展。”
顾绍庭没有露出惊讶。
“三维集成、TSV和硅中介层，国内外都有人研究。把几个研究方向放在一起，距离做成产品还很远。”
“我知道。”陈默继续说道，“所以需要先确定它解决什么问题。”
“成熟制程制造小芯粒，良率会比同面积的大芯片更容易控制。计算、存储和I/O可以使用不同制程，各自选择最合适的代工厂。”
“在人工智能、数据库和科学计算等并行任务中，只要解决互联、存储和散热，它的系统性能便不必完全受制于单颗晶体管的尺寸。”
顾绍庭眼里的随意逐渐淡了下去，目光直视陈默：“良率怎么算？一层芯片良率90%，五层堆在一起，综合合格率连60%都不到！封装后发现中间一层坏了，整颗几万元的芯片直接报废！”
“所以第一代不做晶圆级直接堆叠。”陈默对答如流，“先采用已知良好芯粒，配合通道降低单点失效，架构上预留旁路，某个单元损坏只屏蔽对应区域，绝不让整片报废。”
顾绍庭诧异的看向陈默，继续追问：“互联呢？”
“短距离用TSV和微凸点，跨芯粒的大流量传输，直接引入硅光。”
陈默在桌面上重重画了一条线：“短距离继续用电，只有跨封装的大规模通信才交给光信号！用波分复用提升带宽，让光只做高容量的数据高速公路。”
顾绍庭盯着盘子里的几条水痕：“散热呢。”
“热源分层布置，高功耗计算芯粒靠近冷却区域，存储和I/O避开热量集中位置。”陈默说道。
“软件呢？现有的操作系统根本认识不了一堆拼起来的芯粒！”
顾绍庭的问题一个接着一个。
“从第一代演示芯片开始，同步搭建统一互联协议与中间调度层。让上层软件以为自己面对的是一颗完整芯片，由底层自动完成任务分发。”
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