AI+3D IC加速融合,产业链若各自为战,路在何方?

2026-09-23 17:48:06浏览3
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AI算力需求持续增长,芯片性能提升愈发依赖计算、存储、互连与封装的系统协同。Chiplet架构与2.5D/3D集成技术相结合,通过灵活组合不同功能、不同工艺节点的芯粒,并借助高密度互连,为提升芯片系统性能与能效提供了重要路径。

随着集成复杂度提高,3D IC设计需要同时权衡性能、功耗、散热、可靠性等多重约束,设计空间和验证难度也随之增加。

AI可辅助设计空间探索、参数优化与方案评估,加快复杂设计的迭代与收敛。由此,AI与3D IC形成双向驱动:AI算力需求推动先进集成发展,AI技术也在加速3D IC设计方法与工具演进。

这一技术方向也在政策层面得到呼应。2026年9月,工信部、国家发展改革委印发的《电子信息制造业发展“十五五”规划》明确提出推动集成电路全链条攻关,加快发展EDA工具和知识产权核(IP核),推动先进封装测试技术开发和应用,推进三维集成等技术突破和应用。

 

工信部《“人工智能+软件”专项行动实施方案》提出,推动EDA等通用工业软件与人工智能深度融合,面向制图、设计、仿真等场景实施智能化升级。

可预见的是,AI与3D IC将进一步融合,推动设计工具与方法持续演进。但工具能力的提升,仍需上下游在工艺适配、数据共享与联合验证上形成更紧密的协作。

 

AI与3D IC加速融合,产业协同仍需补齐

国内封测产业已具备较大规模,但面向2.5D/3D先进集成,产业链各环节的能力如何更早协同,仍是实现系统级优化的关键。

当前的难点往往集中在产业链环节交界处:设计端缺乏对先进封装工艺能力和适用边界的充分了解,工艺选型与产品需求之间难以快速匹配;封测厂商与算力芯片企业在系统指标、封装能力和测试要求上缺少前置协同;高校科研成果缺少真实产业场景和工程验证,成果落地仍存在距离;设备与材料企业也需要更多稳定的工艺适配与联合验证机会。

归根结底,这些问题不仅需要单点技术突破,更需要设计、工艺与验证环节形成有效协同。

 

 

以多芯粒集成为例,芯粒划分、布局与互连路径会直接影响带宽、时延和功耗;中介层、基板、互连结构以及材料选择又会影响热管理、翘曲、应力和可靠性;测试方案还关系到KGD、测试覆盖率、良率与最终成本。

如果这些约束直到设计后期才逐一暴露,前端设计的一次调整,很可能进一步触发封装、仿真和测试环节的反复迭代。

AI能够提高复杂设计空间中的方案探索效率,但其发挥作用同样需要准确的工艺规则、材料参数、设计约束和验证数据作为基础。如果这些信息仍然割裂在不同产业环节,AI得到的也只是一个边界条件不完整的优化问题。

因此,AI+3D IC生态建设的关键,并不是简单把AI加入某一个设计工具,而是让设计规则、制造工艺、材料参数和测试要求能够更早进入统一的工程流程,在此基础上利用AI辅助寻优、EDA完成确定性的设计分析与验证,并通过实际制造和测试结果持续反馈。

 

以3D IC EDA为桥梁,推动上下游持续协作

要让不同环节的技术能力融入同一系统方案,需要能够连接设计需求与工艺深度协同的工具,也需要持续交流与合作的平台。

国内专注于3D IC EDA全流程平台研发的硅芯科技,自2025年起持续开展生态合作,发布2.5D/3D先进封装EDA生态平台,并联合SEMI-e、湾芯展、CSPT(封测年会)、中博会专精特新展等打造Chiplet、3D IC与先进封装专题生态展区,促进产业伙伴之间的技术交流与需求对接。

 

 

 

同时,硅芯科技在ICDIA大会期间参与牵头共建3D IC协同创新中心,并与南京江北新区研创园开展战略合作,围绕产业生态、公共平台及产教融合拓展合作内容。

 

 

 

硅芯科技致力于以3D IC EDA为桥梁,连接上下游企业与科研资源,推动设计需求与工艺能力对接,为产业伙伴共同开展方案验证、联合研发和成果转化建立更紧密的合作关系。

 

 

长三角X大湾区 跨区域产业协同

首个AI+3D IC先进封装生态专区

 

随着产业合作持续深入,生态展区的展示内容也在不断升级。

 

从此前聚焦2.5D/3D、Chiplet与先进封装,到今年进一步拓展至AI+3D IC,背后是应用需求与设计方式的同步变化

 

一端,是AI算力芯片和智能计算系统对高带宽、高集成、低功耗及高效散热提出的新需求,持续推动Chiplet、2.5D/3D等先进集成技术演进

 

另一端,是AI逐步进入EDA设计流程,辅助架构探索、方案寻优、设计分析和验证收敛,提高复杂先进集成系统的设计效率。

 

这也使生态专区从先进封装产业链协同,进一步走向“AI需求牵引、AI赋能设计、3D IC工程落地”的融合展示。

 

2026年10月,硅芯科技将携产业伙伴,在上海工博会国芯展、深圳湾芯展打造AI+3D IC先进封装生态专区。

 

 

本次专区将围绕AI赋能设计、Chiplet异构集成与STCO协同优化等方向,在展示产业链各环节技术能力的基础上,进一步呈现AI+3D IC相关方案与应用

通过设计流程演示、技术方案展示及应用案例,展区将具体呈现3D IC EDA工具、先进封装工艺与测试验证如何衔接,以及上下游如何共同解决设计与验证问题。

 

 

*生态专区效果图

 

围绕这些方案,产业链各方也能找到更明确的交流与合作切入点:

◆ EDA与芯片设计企业:面对3D IC设计空间扩大、工艺约束增多、设计验证周期拉长等问题,可进一步对接先进封装设计规则、工艺参数与测试要求,探索AI辅助方案搜索与优化,提升设计与封装工艺的匹配效率。

 

◆ 设备与材料厂商:新设备、新材料进入先进封装产线,往往需要经过工艺适配、性能评估和可靠性验证。通过对接具体封装结构与工艺需求,可加快联合验证和产品导入。

 

◆ 晶圆制造、先进封装与封测企业:面对设计方案与实际制造能力衔接不足的问题,可将工艺能力、设计规则和测试要求更早反馈至设计端,共同优化可制造性、良率与测试方案,减少后期反复调整。

 

◆ AI芯片、整机与系统厂商:算力、带宽、功耗、散热等系统指标不断提高,需要更早参与芯片与封装架构选择。通过对接Chiplet与2.5D/3D集成方案,可共同评估不同技术路径与实际产品需求的匹配度。

 

◆ 高校与科研院所:科研成果从算法、模型走向工程应用,往往缺少真实设计数据、工艺条件和验证载体。通过产业联合研发与实际项目验证,可缩短科研成果从技术验证到产业应用的距离。

 

◆ 投资机构与产业园区:先进封装项目专业门槛高、产业链协同要求强,可通过具体技术方案、验证项目与企业需求,更直观地了解技术成熟度及产业配套缺口,推动项目落地与上下游资源匹配。

 

 

同时,沪深双城形成精准互补的产业协同格局:上海集聚芯片设计、晶圆制造与装备材料优势,联动长三角先进封装资源,深圳依托芯片设计与电子信息产业基础,推动技术方案与通信、智能终端、汽车电子等应用需求对接,共同构建设计、制造、封测与终端应用的产业协同闭环

AI+3D IC的发展既需要各环节的技术突破,也需要与之匹配的协作机制。

此次沪深双城联动,将延续硅芯科技与产业伙伴的生态合作,连接更多设计需求、工艺能力与应用场景,为展会交流后的方案评估、联合验证和项目合作创造条件。

AI+3D IC的产业链如何串联,答案或许就藏在以3D IC EDA为纽带的具体协作之中——让设计找到可行的工艺,让技术找到真实的应用。