晶圆级芯片(Wafer-Scale Chip)是一种颠覆传统计算和半导体制造模式的前沿技术,其优势在于能够以更少的节点数目实现更高的集群扩展线性度和性能,同时具有更高的互连密度、更短的互连距离和更大的集成密度,单机柜算力密度可达现有超节点方案的两倍以上。
清华大学集成电路学院尹首一、胡杨研究团队在晶圆级芯片领域取得重要突破,三项研究成果在2025年国际计算机体系结构研讨会(ISCA)上发表。自2020年起,尹首一教授瞄准超高性能大模型训练与推理场景,探索晶圆级芯片技术,提出了“计算架构”与“集成架构”两大核心设计方法。本次ISCA的三项成果分别研究计算架构问题、集成架构问题与大模型推理任务映射问题,构建了“计算架构-集成架构-编译映射”协同设计优化方法,获得学术界与工业界广泛认可。
该团队联合清华系芯片企业研发了可重构算力网格芯粒,并制造出国内首台基于可重构AI芯粒的12寸晶圆级芯片验证样机,证明了晶圆级集成方式在次世代工艺条件下的可行性,为解决国内芯片“卡脖子”难题提供了技术路线。