中國晶片應開闢新賽道，用SDSoW構築自主創新根技術體系

前言

近日，中國工程院鄔江興院士於《瞭望》發表的《以超限創新助力科技自立自強》一文，深刻闡釋了"超限創新"理念對國家科技戰略轉型的劃時代意義，在科技界引發強烈共鳴。本文作為該理論體系的延伸實踐篇，深入解讀如何以"超限創新"思維，探索後摩爾時代數智系統顛覆性創新的中國方案。

當前，全球科技競爭已進入“體系化對抗”新階段。我國若要在新一輪科技革命中掌握主動權，亟需構建“演算法-架構-物理載體”三位一體的“超限創新”體系：既要使諸如DeepSeek-R1/V3那樣的演算法架構與工程實現不再受制於“算力繭房”，更需跨越後摩爾時代“製程工藝鴻溝”。軟體定義晶上系統(Software-Defined System-on-Wafer,SDSoW）正是我國提出的自主技術物理載體發展正規化，既能與模型演算法不同層面的創新深度耦合，又能讓算力提升與製程工藝進步與規模定律松耦合，為智慧時代打造中國自主根理論、根技術、根產業提供戰略性支點，實現AI產品與服務的平民化目標。

戰略判斷：

物理載體“超限創新”是科技自立自強根基

傳統"晶片-板卡-元件-機架-系統"的工程技術路徑受制於日趨失效的摩爾定律，工藝製程演進速度已從18個月延長至3~5年，我國基於路徑依賴的"跟跑式創新"面臨著"工藝代差的困境"，特別在7nm以下先進製程EUV光刻機等核心技術與裝備的禁運，實質上阻斷了跟蹤發展的“補短板”路徑，有必要重構當今工程技術實現法則引入新動能開闢新賽道。鄔江興院士團隊原創提出的SDSoW技術路線，開創了"晶上生成式結構計算體系與製程工藝弱相關的軟硬體協同架構"創新正規化。核心思想是將製程工藝短板透過系統工程的方法轉化為非主要矛盾，藉助超高密度晶圓級拼裝整合工藝，深度融合創新的生成式變結構計算架構，實現基於超大規模異質異構晶圓級系統整合，可在同等製程工藝下，將產品效能/效能提升3個數量級左右，換言之，即便用“二流工藝”也能取得與“一流工藝”戰略對手“技術平權”的可博弈地位，為克服製程工藝物理代差、實現非對稱“超限創新”，開闢了系統工程及技術物理實現新路徑。

SDSoW核心突破：

“超限創新”的技術物理載體新正規化

SDSoW技術內涵：三大顛覆性特徵

系統論主導的超限創新

SDSoW顛覆傳統“核心器件決定論”思維，以功能等價、系統最優為目標，不拘泥於單個器件、元件效能的孤立考量。透過晶圓規模的高密度封裝，將矽基、化合物半導體等晶片或芯粒系統整合，實現“功能解構-晶上重組”，發揮規模密度整合和軟硬協同效應，達成價效比與能效比數量級的提升。

軟體定義晶圓級硬體重構體系

SDSoW基於晶圓級系統硬體可程式設計架構，透過軟體即時配置功能，在同一物理載體上，能根據不同應用需求或使用場景，實現“一平臺、多樣性”生成式變結構計算能力，既可滿足專用場景特殊需求，又不失領域專用相對靈活與通用性要求。

開放生態的產業格局

SDSoW致力於構建一種全新的產業生態格局。透過建立晶上IP開源社群（OpenSDSoW），釋出基礎互連協議、動態控制器等核心IP及SDSoW作業系統、生成式變結構計算工具鏈等，構建“中國引領、全球參與”的生態環境，形成相對於Chiplet路線的比較優勢，突破西方業已成型的標準敘事格局，為積體電路產業換道超車，在新賽道上獲得技術定義與話語權奠定先發優勢。

SDSoW的戰略價值：破解四大困局

SDSoW技術作為我國積體電路及AI算力產業破局利器，在混合工藝、軟硬體協同、產業鏈以及標準話語權等多個維度精準發力，為產業發展實現“超限創新”開闢新賽道。

協同創新路徑：

構建中國根技術體系

近期，DeepSeek-R1/V3的爆發令我國AI技術與產業信心大振，它在演算法架構和開源層面解決了“做什麼”的問題，但無論如何算力終究還是基礎性支撐，創新的演算法模型亟待與之適配的算力架構，而SDSoW透過晶圓級異構整合與生成式變結構計算，就是要在物理載體層面為“如何做”提供澎湃動力，二者的深度結合、協同發展方能獲得自主的“理論突破-技術落地-產業爆發”的正反饋效應，當下靠“演算法創新彌補算力弱”的技術平權博奕仍然需要物理層面的突破，以便發揮出持續領先的優勢。在此背景下，作為關鍵根技術的SDSoW，加速發展顯得尤為重要且緊迫。以下是關於SDSoW實現穩健、高速發展的“理論-技術-產業閉環設計”實施建議。

根理論突破

設立晶上系統基礎科學重大專項，重點攻關晶上熱力學、異構整合理論、可重構架構數學描述等底層理論；
推動國內高校成立晶上系統工程交叉學科，培養“物理-演算法-工程”超限創新複合型人才。

根技術攻堅

在京津冀、長三角、粵港澳三地佈局建設國家晶上系統中試平臺，突破晶圓級鍵合、3D互連等卡脖子工藝；
開發晶上EDA、晶圓級作業系統、生成式變結構計算工具鏈，實現從架構設計、物理實現到技術應用全自主生態。

根產業培育

實施“晶上+”產業賦能計劃，在智慧計算、新一代資訊科技、6G通訊、低空經濟等領域打造示範工程；以智慧駕駛、工業數字孿生等萬億級市場為牽引，建立SDSoW聯合體，打造示範專案。
組建晶上系統產業基金，支援生態鏈企業“專精特新”發展。組建國家晶圓級智慧計算系統工程中心及中試基地，統籌晶片設計企業、智算中心和應用場景需求，短期內快速孵化千億級架構創新企業。
普惠發展模式:透過雲端SDSoW工具鏈開放平臺(如DeepSeek Model Lab)，使中小企業能以時下最小成本、最低門檻實現國際同等AI訓練/推理效能。

結語

SDSoW不僅是系統工程技術的變革，更是中國在後摩爾時代重構全球創新規則的戰略抉擇，中國必須毫不猶豫、時不我待的從“技術跟隨、補齊短板”的大國，向“超限創新、換道超車”的強國轉型。應以系統工程創新思維為引領，儘快開闢演算法架構突破與物理載體革命、演算法工程實現與生成式變結構計算深度耦合的新方向或新路徑，透過“場景開放+體系創新+生態聚合”三位一體模式，助力中國特色的技術和產業自立自強。以超限創新、超常規舉措推動SDSoW從技術正規化變革躍升為國家重大戰略性抉擇。

END

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