“5G芯片質量控制到6G模型驗證的現代化實驗室之路”、“新一代Armv9架構如何助力CPU安全和性能提升”、“多場景計算單元SOC助力智慧芯視覺發展”、“如何通過測試提高芯片的功能安全”、“5G物聯網時代下的芯機遇與芯挑戰”……6月23日，OFweek 2021工程師系列在線大會第二期——中國（國際）半導體技術在線會議在OFweek維科網直播平臺正式舉辦，來自NI、Arm中國、瑞芯微、月芯科技、東芯半導體的嘉賓各自帶來精彩主題分享。
參與本次會議的工程師觀眾接近2000人次，線上點贊互動不斷，積極專業的提問更是讓企業嘉賓應接不暇。值得一提的是，本次會議采用“在線音視頻直播”、“互動答疑”、“干貨下載”、“實時分享”和“精彩回放”等多種形式進行展示，各位觀眾可通過以下方式回顧全場會議干貨！
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直播間
觀眾提問高光時刻
企業直播會議室
半導體廠商都帶來哪些話題？
5G芯片質量控制到6G模型驗證的現代化實驗室之路
NI亞太區半導體業務發展經理 范敏 從2G到6G：無線通信和6G愿景；6G挑戰和6G需求；NI的5G到6G之路三個角度出發解讀了《5G芯片質量控制到6G模型驗證的現代化實驗室之路》主題分享。
NI亞太區半導體業務發展經理 范敏 演講
范敏表示，從1G到6G的發展過程中，基本是每10年一個新的蜂窩標準 ，直到3G時代以后，確保全球標準化的組織3GPP領導開發了后續的全球標準。在演講中展示的一張3GPP十年路線圖中顯示，早在2016年開始就已經開始了5GNR研究項目的布局，2017年Rel－15基礎框架落地，2018年Rel－16添加了第一組需求，直到2020年才開始進入5G元年，預計2025年以后6G真正開展實質活動。
范敏表示，在6G的研究部署上，NI主推的現代實驗室包括中央數據湖：通過多個工作流為中央數據湖提供強大的分析和可視化；物理實驗室：現代實驗室方法為工程和操作提供了改進；儀器路線圖：智能路線圖方法可實現速度和靈活性。此外，范敏還以NI從6G網絡原型到太赫茲射頻測試的橋接舉例，并展示了從5G BTS／UE驗證平臺到6G xRAN驗證平臺，以及6G THz PoC：Sub－THz太赫茲頻率下的半導體測試案例。
新一代Armv9架構如何助力CPU安全和性能提升
Arm中國高級資深應用工程師 修志龍（Zenon Xiu） 為大家帶來《新一代Armv9架構如何助力CPU安全和性能提升》主題分享。今年，Arm發布了v9架構，將其定位為聯網和互聯終端（包括服務器）的基礎計算平臺。v9構架完全兼容此前的v8架構，這個新架構具備三大亮點：增強的安全性、人工智能（AI）、矢量處理和數字信號處理器 （DSP）功能。
Arm中國高級資深應用工程師 修志龍 演講
修志龍表示，Armv9繼續使用AArch64作為基準指令集，但是在其功能上增加了一些非常重要的擴展，以保證architecture numbering的增加，并且允許Arm不僅可以獲得對AArch64進行某種軟件重新基準化v9的新功能，還能保持我們多年來在v8上獲得的擴展。
在演講中，修志龍提到，一直以來安全性和硬件安全性漏洞都是芯片行業的頭等大事，Spectre，Meltdown等漏洞的出現及其所有同級邊信道攻擊都表明，重新思考如何保證安全成為了一個基本需求。Arm希望用來解決這一總體問題的方法是通過引入Arm機密計算體系結構（Arm Confidential Compute Architecture：CAA）來重新設計安全應用程序的工作方式。這也是Arm v9重點關注安全、AI處理以及更快的網絡的原因。同時，CCA引入了動態創建“realms”的新概念，可以將其視為對OS或虛擬機管理程序完全不透明的安全容器化執行環境。系統管理程序將仍然存在，但僅負責調度和資源分配。而“realm”將由稱為“ealm manager”的新實體管理，其被認為是一段新的代碼，大致大小約為hypervisor的1／10。realm內的應用程序將能夠“證明”領域管理器以確定其是否可信任，這對于傳統的虛擬機管理程序而言是不可能的。Armv9架構的另一項安全技術是內存標簽擴展，內存標簽擴展技術可以在軟件中查找空間和時間內存安全的問題，允許軟件將指向內存的指針與標簽建立關聯，并在使用指針時檢查這個標簽是否正確。
多場景計算單元SOC助力智慧芯視覺發展
瑞芯微產品市場部 產品經理／高級工程師 張帥 在《多場景計算單元SOC助力智慧芯視覺發展》演講中提到，快速興起的人工智能技術給汽車電子、智能手機、智能家居、教育及辦公、智慧商業、智慧農牧業、工業應用帶來了全新的變革，與此同時也帶來了諸多新的特性，比如多樣化、場景具體化、碎片化特性，同時算法精度質量、數據安全、效率提升、部署便利性、落地難度等都成為了人工智能技術應用中被廣為關注的因素。
瑞芯微產品市場部 產品經理／高級工程師 張帥 演講
以當前最為火熱的幾款產品為例，智慧安防攝像頭、AI翻譯筆、掃地機器人、智慧門鎖等，雖然各自屬于不同的應用領域，但“智能”這一關鍵特性成為了幾款產品的共通點。張帥表示，AIoT時代給芯片帶來的挑戰各有不同，需要人們對芯片的感知能力、算法確定性、能效比以及應用規模進行針對性選擇，專用的AI處理器NPU、DSP、ASIC成本低，能效比高，但是模型需要轉換，可能應用局限；通用處理器CPU、GPU成本高，能效比一般，但重在移植、部署容易，應用擴展容易。
基于此，瑞芯微針對性推出多場景、通用化、安全性的瑞芯微AI視覺芯片。在AI及視覺上，可以提供高性能NPU、ISP視覺處理、視頻數據結構化；多芯片布局包含CPU、DSP到NPU，從輕智能到邊緣計算安全啟動，TEE 環境家用、商用、工規等；同時還配套了完善的軟件，適配Android／Linux／RTOS，支持RKNN AI 平臺，Rock－X AI 組件，以及差異化應用支持。
在張帥展示的瑞芯微智能計算視覺的全家福展示圖中可以看到，涵蓋了從CPU／DSP到NPU所有的芯片，其中有端側和邊緣側的解決方案。純CPU類的，目前主推的主要是RK3288＼RK3399和RK3326這三顆芯片，主要滿足的是端側輕量化AI需求。具體來看，RV1108和RK1608目前主要應用于3D視覺處理，比如ToF和結構產品，用于深度信息計算。NPU是這幾年瑞芯微快速發展的技術，在很多芯片中都內置了神經網絡處理器，從第一代的RK1808和3399Pro，到第二代的1109、1126，以及第三代的剛剛出來的3566芯片，和明年3月份出來的3588，瑞芯微針對場景和技術都做了很多升級和改進。
如何助力車載SoC芯片功能安全性的測試
智能駕駛越來越進入大眾生活的同時，汽車芯片的類型從之前的成熟封裝向先進封裝演進，同時對測試的要求也愈加復雜。在保證芯片功能安全性的條件下如何優化測試的方法是其中重要的挑戰。在月芯科技 ｜ 日月光集團 工程總監 王鈞鋒 帶來的《如何助力車載SoC芯片功能安全性的測試》主題分享。
月芯科技 ｜ 日月光集團 工程總監 王鈞鋒 演講
王鈞鋒提到，當前汽車芯片不管是應用還是開發都相對成熟，隨著汽車行業進一步邁向智能化發展，汽車相關芯片的復雜度和尺寸要求不斷增加，封裝技術對提高汽車芯片微小化、多功能化及高度集成化愈趨重要。
王鈞鋒重點提到汽車芯片測試中的計算部分，在汽車計算領域因為采用先進的工藝技術，封裝形式也更傾向于先進封裝，以滿足汽車對計算能力的要求。日月光在汽車集成電路有著豐富的經驗與研發能力，提供Wire Bond／WLCSP／Flip Chip／SiP模塊與先進封裝的完整解決方案，滿足客戶不同的產品需求。
在封裝類型上，因應汽車使用場景和功能的不同，對應的封裝類型有較大區別，如汽車安全控制系統和實現先進駕駛輔助系統（ADAS）需要的感知相關的傳感芯片一般采用小外形集成電路封裝（SOIC）或方形扁平無引腳封裝（QFN），汽車娛樂系統（Infotainment）包括車用音響、導航系統GPS、車載娛樂影音系統等一般采用細間距BGA封裝（FBGA）或晶圓級芯片封裝（WLCSP）方式。
為確保汽車的安全性和可靠性，除了選對封裝技術，還需要嚴格的測試方法。從芯片的前期驗證到最終量產，測試主要分為特征化測試（Char Test）、量產測試（Production Test）和AEC－Q 測試，其中特征化測試主要測試設備的性能及三溫，量產測試主要包括屏幕故障部件以及相關的成本測試，而AEC－Q主要是質量測試，測試芯片生命周期和能力。具體來看，月芯科技提供從芯片封裝、芯片測試開發、AEC－Q認證以及國內稀缺的量產老化＋FT測試，為車電芯片提供從工程到量產的完整解決方案。通過對汽車AEC－Q產品在測試過程中的流程管控，將40多項實驗產品的ATE測試數據處理呈現可視化數據報告，縮短芯片AEC－Q驗證周期。
5G物聯網時代，芯機遇，芯挑戰
在東芯半導體股份有限公司副總經理 陳磊看來，5G物聯網時代給芯片產業帶來了新的機遇與挑戰。從圖示的2015年～2019年我國大陸集成電路產品的進口／出口金額情況來看，我國集成電路行業依賴進口，芯片國產化需求緊迫。其中。存儲器是進口集成電路產品最主要的細分產品之一，隨著國內集成電路水平不斷提高，2019年我國集成電路業界通過自主研發和生產，得到重大突破，朝氣蓬勃的發展勢頭不可阻擋。尤其是在5G物聯網時代，5G、物聯網、智能手機、智能家居、新能源汽車等產業市場規模逐漸增加，給我國存儲芯片產業帶來更多的期待。
如今，國產半導體企業多年攻堅、迎頭追趕，受益于下游廣闊，終端市場支撐足；貿易摩擦，國產替代正當時；資源配套，產業鏈合力突圍等因素影響，如今發展整體向好?？梢钥吹?，根據中國半導體行業協會公布的數據，2019年我國集成電路設計業的銷售規模為3063．5億元，同比增長21．6％設計業占整體產業鏈的比重不斷上升，到2019年，IC設計業已占整體產業鏈的比重達40．5％，這也表明，今年來我國集成電路產業鏈結構趨優化。
據陳磊介紹，東芯半導體于2014年成立，產期專注于中小容量存儲芯片，旗下產品系列多樣，在功能和性能方面形成一定優勢。公司以精湛的技術能力、擁有自主知識產權、完整解決方案努力實現國產替代，致力于大力發展具有自主知識產權的國內存儲芯片技術并積極開拓國內市場應用，迅速提升中國在Memory行業的設計研發能力。陳磊還從合作研發，打造穩定供應鏈到下游應用領域等方面出發，著重介紹了東芯半導體在閃存產品工藝制程不斷精進，可靠性逐步從工業級標準向車規級標準邁進，定制化服務能力等優勢特點。
圓桌對話：芯片產業發展現狀背后的思考
在圓桌對話環節，主持人結合近期以來芯片產業的熱點動態以及技術前沿趨勢兩大方向與嘉賓進行了精彩的探討。從傳統汽車到如今的智能汽車，芯片性能的提升也給汽車芯片可靠性和安全性測試帶來了更多、更高的要求。兩者比較之下，在智能車用芯片測試上跟傳統車用芯片測試提出了不少新的要求和理解，月芯科技 ｜ 日月光集團 工程總監 王鈞鋒告訴我們，車載SoC發展遠比不上消費電子SoC。對于車用芯片測試來說，最主要的是看運行速度、使用壽命以及工作電壓／工作頻率等方面，在這方面會通過可靠性驗證、老化測試，甚至是不同壓力／溫度／濕度等條件下工作電壓或工作頻率會產生什么樣的變化。不過目前的問題是車載SoC不管是市場規模還是產品上量都遠比不上消費電子SoC，因此廠商們對此也在努力搭建相應的測試環境、設備，甚至是配備相應的人才等，以便于更好地為芯片設計公司提供這方面的服務。
在與東芯半導體股份有限公司副總經理陳磊的探討中提到，5G網絡是第五代移動通信網絡，其峰值理論傳輸速度可達每秒數10Gb，比4G網絡的傳輸速度快數百倍。5G的快速發展使得基站需求量猛增，從4G基站到5G基站基礎架構的變化給存儲芯片提供了更廣闊的市場空間，與此同時又提出了不少新的要求。在陳磊看來，一是5G基站存儲芯片布局密度上比4G基站高2－3倍；二是5G基站相比于4G基站在架構上出現了調整，對NOR Flash的容量在增大；此外，5G基站需要24小時不間斷的運作，工作的環境會處在高溫、高濕、粉塵等環境中。
結合本次活動主題“芯世界，芯格局”，如今，從芯片設計到芯片生產制造、封裝測試再到應用落地，全球已經形成環環相扣的產業鏈，兩位嘉賓又是如何看到當前半導體產業一體化生態建設發展以及企業帶來的助力呢？王鈞鋒表示，國際貿易形勢給國內芯片測試廠商帶來了更多的新機會，尤其是車用芯片產業，以往新的芯片上車周期極長，如今車用芯片的導入速度提高，這不僅是“缺芯”問題的影響，更是智能汽車時代芯片加速迭代的統一要求。顯然，國內智能汽車市場發展速度遠超國外，車用芯片市場規模擴張的同時，也能看到不少國產車用芯片廠商在此過程中崛起，也許在未來能有機會由國內廠商主導定義車用芯片研發測試的相關標準。
陳磊則認為，作為半導體產業鏈中的一份子，東芯半導體作為Fabless廠商，目前的業務和重點還在設計上，如何選擇Fab合作是重中之重。合作的Fab具不具備我們所需要的的工藝節點，在這方面其實可以更好的幫助國內的Foundry公司在調試38nm甚至24nm工藝節點上的技術進展。另一方面，基于產能平衡的角度選擇封測領域合適的供應鏈，目前看來，國內封測廠商在這一塊發展的已經比較成熟且穩定。此外，針對當前芯片產業鏈“缺貨漲價潮”現象，陳磊認為這一緊張局勢或將延續到明年。從需求和供應兩方面來看，東芯半導體在供應端沒有特別大的增量或變化，而想要晶圓廠在產能方面進行擴產并不現實，至少短期內實現。從需求端來看，國內的需求強勁，以TWS耳機為首的穿戴式產品熱銷促進了存儲器的需求，最近一兩年疫情發展下人們居家辦公帶動了PC、云服務、遠程通訊等領域的發展，也造成了供應鏈局勢進一步緊張。
正如“同一個世界，同一個夢想”一樣，全球芯片產業已經形成緊密聯系的一個整體，牽一發而動全身。不論是上游缺貨還是下游應用市場爆發，都會對芯片產業鏈的供需平衡造成一定的影響。在嘉賓精彩的回答完畢以及觀眾的點贊中，OFweek 2021工程師系列在線大會第二期——中國（國際）半導體技術在線會議也正式落下帷幕。
