【追赶】叶甜春:中国芯,从全面追赶到“你中有我”
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来源:集微网
叶甜春谈中国芯片从追赶到创新,强调专利布局重要性。顺络电子将参加2026年德国慕尼黑电子展,展示电子元器件产品。奇异摩尔与壁仞科技方案入选全球计算联盟案例汇编,突破GPU与网卡直通技术。

1.叶甜春:中国芯,从全面追赶到“你中有我”

2.顺络电子诚邀您参加2026年德国慕尼黑电子展(electronica 2026)

3.奇异摩尔&壁仞科技方案入选《全球计算联盟2026年度产业应用案例汇编(GMVPS)》


1.叶甜春:中国芯,从全面追赶到“你中有我”

【“科协十一大”精神学习进行时】

今年7月,国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会在北京隆重召开。习近平总书记出席并发表重要讲话,强调要聚焦“集成电路、先进制造等重点领域”,“统筹推进原始创新和关键核心技术攻关”。本期,中国科协之声对话叶甜春,听他畅谈半导体核心技术的探索历程,以及对芯片产业发展的思考。

专家简介

叶甜春,中国科学院微电子研究所研究员、中国科学院大学集成电路学院创院院长、中国电子学会会士、国际电气电子工程师学会(IEEE)会士(Fellow),集成电路逻辑器件工艺领域领军者,为我国集成电路(IC)制造技术创新发展做出开拓性贡献。

入行:低谷期的“逆行”与本科学历的总师

故事的开端颇具年代感。上世纪80年代初,受谢希德先生等科学家的感召,物理成绩优异的叶甜春报考了复旦大学“半导体物理与器件”专业。彼时,这是一个冷门且前沿的方向。

1986年大学毕业时,他迎头撞上了中国半导体行业的第一个“寒冬”。“造不如买,买不如租”的理念盛行,自主产线面临进口产品的巨大冲击,行业人才四散。当被问及为何在低谷期选择进入中科院微电子中心工作时,叶甜春的回答简单得令人意外:“要到最需要人的地方去。我问哪个单位新,他们说微电子中心刚组建,我就去了。”

这一去,便是四十年的坚守。更令人称奇的是,在科学院这个“学霸”云集的地方,叶甜春始终保持着本科学历。30岁副研究员,32岁破格晋升为研究员,36岁当副所长,41岁当所长,并成为国家科技重大专项的技术总师。“我的经历不可复制,”他笑着对学生们说,“这是特定历史时期的现象。”在那个行业“失重”的十余年里,身边的朋友纷纷出国或转行,支撑他留下的并非宏大的口号,而是一种朴素的“责任感”——“我总要先把手里的国家任务做完”。这种看似“笨拙”的坚持,让他积累了宝贵的实战经验,也为日后“临危受命”埋下了伏笔。

突围:不追风口,去“画专利地图”,抢占必争技术

上世纪90年代起,我国集成电路量产工艺长期依赖全套引进落后技术。时间来到2008年,国家重大专项正式启动。彼时,中国半导体与国际先进水平的差距是“代际”的——主流工艺落后四五代,高端装备材料几乎为零。常规的追赶思路是“人家做什么,我们也做什么”。但叶甜春提出了一个在当时颇具争议的战略:“知识产权导向下的研发”。

叶甜春跟团队在实验室中进行科研工作

“你不能光跟在别人后面追,你要看他前面的路。”叶甜春解释道。传统的科研范式是“先研发、再写专利”;而他的团队反其道而行之——先画“专利地图”,分析全球巨头的专利壁垒,找出“别人没布局到、但又绕不开”的空白点,提前布局来打造中国的独特优势和制衡能力。

这种模式初期遭遇了大量质疑。甚至有人公开指责他们是“制造垃圾专利”“糊弄国家”。面对告状信和同行的不理解,叶甜春没有退缩。他向领导立下军令状,坚持让团队将主要精力投入到枯燥的技术攻关和专利撰写上。

绘制专利地图明确研发方向后,叶甜春便开始带队开展技术攻关。这是一支海归人才与本土团队结合的创新队伍,兼具科技创新思维和产业视野。无数个日夜,实验室和净化间里的灯光见证了这群科研人的死磕与坚守。22-14纳米节点是传统平面晶体管的技术拐点,尺寸微缩带来的漏电失控、性能衰减难题曾长期制约国内制程升级。打个比方,以前的晶体管就像是在平地上盖平房,到了22-14纳米这个级别,就得在头发丝几千分之一粗细的地方,建立体的摩天大楼。他带队精准攻关高k金属栅核心工艺,用新型高介电常数材料换掉传统介质这种“老旧阀门”,搭配金属栅极结构,解决了微小尺寸器件的漏电痛点,大幅提升晶体管稳定性与能效,补上了我国先进CMOS工艺的一批核心技术短板。

在此基础上,他带领团队持续攻坚,向14纳米以下更先进制程跨越,突破FinFET(鳍式场效应立体晶体管)关键技术。区别于传统平面器件,该技术让晶体管“立体起立”。面对FinFET应变效能“低”和短沟道效应抑制“弱”的难题,他和团队沿着专利地图确定的技术方向,建立了新的模型,发明了金属栅应变等新技术,率先突破14纳米以下FinFET关键工艺。每一次参数微调、每一片晶圆的出炉,都伴随着紧张与期待。最终,他们发明的关键技术进入了全球集成电路先进工艺的标准流程,共覆盖5个技术代。

2016年,世界知识产权组织的一份报告引起业界关注:在FinFET这一核心技术上,全球前20家专利拥有者中,中科院微电子所的专利数量排名第11,质量却被评价第一。这意味着,当国际巨头在推进14纳米以下技术时,很可能要使用中国人的专利技术。

探索:专项的“责任专家”与“用户考核”

叶甜春的另一个重要身份,是国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”的技术总师。这个专项横跨“十一五”至“十三五”,历时14年,目标是在原来极为薄弱的基础上打造中国集成电路制造领域的创新体系和产业生态,奠定坚实的技术和人才基础,改变我国集成电路制造装备、材料和工艺全面依赖引进的局面。

在科研一线,叶甜春全神贯注,努力在细节中寻求突破

2006年,国家中长期科技规划发布,专项正式立项。2008年获批实施时,中国没有一台12英寸设备,没有一种12英寸材料,主流工艺依赖进口许可,每一项技术都要付巨额“门槛费”。“什么叫门槛费?就是人家把落后几代的技术许可给你,你要花钱;如果在此技术上向前研发,你要得到人家同意并且再花额外的钱买。”叶甜春回忆道。

专项启动之初,90%的经费投给了企业——而且大多是初创企业、海归创业团队。质疑声随之而来:“这些小微企业能担此重任吗?会不会把国家钱打水漂?”面对压力,叶甜春和总体组做了一件“离经叛道”的事:引入风险投资式的管理理念。他们设立了“责任专家制”——每个项目由一个责任专家组全程跟踪,不是每年例行考核就完事,而是像投后管理一样,帮企业解决技术、管理、上下游协同等现实难题。“我们总体组本来20人,最后加上特聘专家扩充到五六十人,每个人都要扑到项目里去。”

更关键的制度创新是“用户考核制”。与科研项目通常的验收标准不同,这个专项硬性规定:所有装备、材料必须送到生产线上,按照工厂的采购标准进行实打实的考核,考核通过后下订单,才算完成基础科研到生产应用的闭环,才能通过验收。“这导致专项早期大量项目延期,我们当时压力很大。但我们咬牙坚持住了。”叶甜春说,“后来证明,凡是经过用户考核的项目,几乎全部进入了市场,真正发挥了作用。”

反击:专利布局效果明显,中国技术赢得尊重

“专利不是纸上谈兵,是沙里淘金。”叶甜春说。随着技术推进,微电子所发现,国际巨头的产品已经无法绕开自己申请的多项专利。

证据是直观的。“我们找了好几个结构性专利,直接拍照片对比,一看就知道是照着我们的结构做的。”反击开始了。团队选择了行业国际领头羊企业发起维权。律师函发出后,国际领头羊企业迅速发起专利无效诉讼,这是他们的标准战术。然而,官司打了四年,8场专利诉讼从中国打到美国,该企业遭遇了其30年来首次知识产权官司的完败。原因很简单:微电子所的专利他们绕不过去。

官司打赢后,谈判拉锯。该公司CEO甚至通过外交渠道“告状”,试图以极低价格取得授权。但叶甜春坚持了一个原则:不能让中国核心技术和知识产权的价值被低估。他援引当年中国引进45纳米技术花费的“学费”作为参照,最终,双方达成了数亿美元的专利技术许可协议。

“这是中国半导体行业第一次在主流先进技术上,向强国企业收取巨额专利许可费。”叶甜春强调,“它证明,在世界最先进集成电路工艺的技术贡献者中,中国人已占有一席不可替代的位置。尽管我国集成电路领域在整条‘战线’上仍处于防守的态势,但前沿阵地上已经占领了一些制高点,有能力在局部展开反击。”

自信:跨越“跟随者”心态,开辟新生态

打赢官司只是表象,深层意义在于信心的重塑。

叶甜春敏锐地观察到,社会舆论甚至行业内部,仍有一种“光刻机决定论”或“纳米尺寸焦虑”。

“这是把复杂问题简单化了。”他解释道。集成电路涉及40多门学科、近200种设备,光刻只是其中一环。“我们不要只看尺寸,要看体系。中国的工业体系是最完整的,我们还有全世界最大的工程师红利。”

叶甜春和团队在一起,最让他开心的,总离不开科研的每一点进步和突破

他更担心的是“路径依赖”带来的不自信。“如果你总觉得必须在别人的赛道上跑赢别人,你永远是追赶者。”他提出了“换道发展”的理念——依托中国巨大的内需市场和完整的工业体系,打造一个新的产业生态。“从依赖国际大循环,转向依托国内大循环,重塑全球化。”

带领团队完成科研项目和国家科技重大专项后,叶甜春并未停歇。他正在推动基于FD-SOI(全耗尽绝缘体上硅)等新型制造工艺平台,试图在当前主流体硅工艺之外,再开辟一条不同的创新路径。“别总想着弯道超车,那还是人家的道。我们要开创自己的新赛道。”(中国科协之声)

2.顺络电子诚邀您参加2026年德国慕尼黑电子展(electronica 2026)

2026德国慕尼黑电子展 图片来源于顺络内部

我们的展位

顺络展位号码:A6馆126

日期:2026年11月10日(星期二)至11月13日(星期五)

会场地址:德国慕尼黑展览中心(Trade Fair Center Messe München)

URL: https://electronica.de/en/trade-fair/

展会简介

德国慕尼黑电子元器件展(electronica)是全球电子行业最具影响力的专业盛会之一。自1964年创办以来,展会已成功举办29届,成为全球电子元器件领域技术交流与商业合作的重要平台。展会每两年一届,由慕尼黑国际博览集团(Messe München)主办,以“创新驱动电子产业未来”为核心理念,聚焦半导体、传感器、嵌入式系统、新能源技术等关键领域的前沿发展。通过展示最新技术成果、组织高端行业论坛及商贸对接活动,electronica积极推动产学研深度融合,助力企业开拓全球市场,被公认为全球电子行业的“风向标”与“连接器”。

关于顺络

深圳顺络电子股份有限公司成立于2000年,2007年上市,是专业从事各类电子元件研发、生产和销售的高新技术企业。顺络电子在汽车电子、新能源、消费类电子、工业电子、通讯、云计算与大数据等六大领域已深耕多年,研发出了种类齐全、性能优良的电子元器件产品,可提供整套的被动电子元器件解决方案。本次展会将展示顺络电子新型的功率电感、变压器、共模电感、铁氧体磁珠、钽电容、HTCC、射频微波器件及电路保护器件等多种产品和应用解决方案,热烈邀请新老客户前往展台参观交流。

顺络研发&制造厂区 图片来源于顺络内部

四大产业,六大应用领域 图片来源于顺络内部

展会展览

·汽车电子

车载应用领域 图片来源于顺络内部

在车载应用领域,我们将全方位展示电动汽车及混动汽车各个模块所用的电子元器件产品,包括车载照明、智能驾驶、智能座舱、OBC、电驱部分、BMS、T-box&V2X、DC-DC转换器、混动系统、热管理系统十大模块所用车规产品,以高可靠性、高性能的电子元器件产品助力汽车产业的创新和发展。

·功率器件

大功率器件产品及应用领域 图片来源于顺络内部

顺络电子推出的大功率器件,包括驱动变压器、电磁阀线圈、平面变压器、LLC/CLLLC 变压器、功率磁环、高功率电感等产品,为汽车、数据中心、光伏储能、大型医疗等应用场景提供高品质的大功率电源传输解决方案。

·储能系统

储能系统应用领域 图片来源于顺络内部

储能系统应用领域,我们将展出用于微型逆变器、储能变流器及混合光伏储能系统的磁性器件,包括主变压器、高功率电感、隔离变压器、辅源变压器、驱动变压器、电流互感器、共模电感、差模电感等丰富的产品系列,为光伏储能系统提供完整的高可靠性产品解决方案。

·AI数据中心+新型聚合物钽电容

AI数据中心+新型钽电容 图片来源于顺络内部

针对AI数据中心领域,顺络从HVDC800V-54V-12V-1V芯片核心供电提供全链路完整磁芯器件解决方案(AC-DC部分由前述大功率器件提供),包括平面变压器、高频低损耗铁氧体磁芯、谐振电感、耦合电感、大电流功率电感、EMC通用器件、新型聚合物钽电容等多类产品类型;为客户提供全链路的高功率密度、高可靠性的完整方案。

·人形机器人

人形机器人 图片来源于顺络内部

人形机器人部分,顺络推出用于各模块供电的多种尺寸及电性的功率电感,用于感知和通信的射频电感、POC电感和LTCC器件,用于接口部分的EMC器件、网络变压器,用于关节转动和电机轴承的陶瓷滚珠以及防护器件压敏、热敏电阻等多种产品。

·光模块

光模块 图片来源于顺络内部

在光模块应用中,顺络推出模压功率电感、绕线功率电感、高精度热敏电阻、HTCC陶瓷管壳产品,分别应用于光模块中的电源供电、激光驱动器、TOSA&ROSA&SiPh模块。

除此之外,还有更多其他丰富产品系列在展会展示,欢迎新老客户前往顺络展台参观交流。

3.奇异摩尔&壁仞科技方案入选《全球计算联盟2026年度产业应用案例汇编(GMVPS)》

10月8日,《全球计算联盟2026年度产业应用案例汇编》入编目录正式发布。由奇异摩尔与壁仞科技联合推出的国产GPU直通国产RDMA网卡的IBGDA解决方案,从众多征集案例中脱颖而出,成功入选案例汇编。此次入选,标志着国产GPU与国产RDMA网卡在直通互联与软硬件协同方面取得实质性突破,也意味着该方案的技术先进性、生态适配性和产业应用价值获得行业认可。

据了解,“全球计算联盟年度产业应用案例汇编征集(GMVPS)活动”由GCC(全球计算联盟)组织,旨在为沉淀一线产业实践、共享落地经验而搭建的平台。GMVPS作为全球计算联盟年度产业专项,已连续举办多届,累计收录超250项全球产业应用与技术实践内容,已成为产业创新发展的风向标。

(图源:全球计算联盟GCC)

破解“通信墙”,从IBRC到IBGDA

大规模 AI 集群中,GPU 跨节点数据传输传统依赖 IBRC机制。在该机制下,GPU 向远端传输数据需要一条冗长的中转链路:GPU 将数据写入共享内存后,通知 CPU 侧进程;由 CPU 配置工作队列,向网卡下发指令;网卡从 GPU 显存读取数据并完成发送;传输结束后,再经由 CPU 回调通知 GPU。由此可见,跨节点通信不仅受限于网卡带宽,还引入额外的显存/内存拷贝、CPU 参与和同步开销。对于 PD 分离下长上下文、多轮对话和 Agent 高频调用所产生的 KV Cache 搬运而言,这种 CPU 中转路径会进一步放大时延与吞吐损耗,使“通信墙”成为限制解耦收益和集群效率的关键瓶颈。

(图源:奇异摩尔)

奇异摩尔网络技术 VP 叶栋指出,“整个流程里,CPU 充当‘中间人’。GPU 准备发送数据先告知 CPU;CPU 下发指令给网卡;网卡读取并传输数据;传输完成通知 CPU;CPU 再反馈给 GPU。这套代理机制在小数据块传输场景下,开销问题尤为突出。MoE 模型推理,正是小包、高频通信的典型场景。当 GPU 每次仅传输少量数据时,CPU 代理产生的开销甚至高于数据本身的传输耗时,持续的交互等待,会让 CPU 处理能力成为集群整体吞吐瓶颈。”

因此,优化GPU与网卡之间的数据通路,尤其是缩短通信控制路径,成为提升系统级效率的关键。在此背景下,IBGDA(InfiniBand GPU Direct Async)技术应运而生,其核心思路是彻底移除 CPU 这一中间环节,实现 GPU 与网卡直接互操作。工作流程得到大幅简化:GPU 可直接生成通信任务、触发网卡门铃;网卡收到指令后,直接读取 GPU 显存内的数据完成发送;传输完毕后直接将状态回写至 GPU,全程无需 CPU 参与。

IBGDA在大规模、延迟敏感的AI推理场景中优势显著。根据英伟达的官方数据显示,在NCCL(NVIDIA集合通信库)中使用IBGDA,在大规模集群上进行All to All通信时,延迟最高可降低75%。因此,这项技术对于需要大量细粒度通信的HPC和AI大模型推理场景至关重要。

数据搬运成为新瓶颈

AI大模型推理通常分为Prefill和Decode两个阶段,其中Prefill是计算密集型,负责处理整个输入序列并生成首个Token和KV Cache;Decode是访存密集型,逐个生成后续Token,并不断读取KV Cache。PD分离架构将这两个阶段拆分到不同的GPU上,以解决资源争抢问题,但它也引入了一个核心挑战:Prefill阶段产生的KV Cache必须通过网络传输给Decode节点。随着行业普遍进入长上下文、多轮对话和 Agent 高频调用的时代,KV Cache 的大小也急剧膨胀,其搬运成本已演变为无法回避的工程难题。

传统的 TCP/IP 协议栈已完全无法胜任传输挑战,诸多机构在线上推理系统中引入 RDMA,用于承担 KV Cache 的高速传输,从而实现最大化推理性能与资源利用率。NVIDIA Dynamo 官方文档的实测数据给出了直观的对比:使用 TCP 进行 KV Cache 传输会导致 200 至 500 倍的首 Token 时延性能退化,实测 TCP 的 TTFT 高达约 98 秒,而 RDMA 仅需 200 至 500 毫秒。

IBGDA是RDMA技术面向GPU-centric通信场景的重要演进方向,而AI SNIC则是承载该技术的重要硬件。IBGDA对PD分离架构的赋能及KV Cache传输瓶颈的优化主要体现在三个方面:其一是压缩跨节点KV传输的关键路径,无需CPU逐次介入通信提交,从而减少CPU调度和代理线程带来的延迟开销;其二是提升高并发、细粒度通信效率,PD分离架构下KV Cache的传输可能涉及大量分散的内存块,IBGDA优化的GPU侧通信提交路径有助于缓解CPU代理线程的性能瓶颈,实际收益取决于数据布局及请求聚合策略;其三是结合NVMe-oF、GPUDirect Storage(GDS)等存储直通技术,支持将远端存储中的KV Cache高效加载至Decode节点的GPU显存,并结合GPUDirect RDMA及GPU P2P等机制实现GPU间直接数据传输,减少不必要的数据复制和搬运开销,构建高效的GPU-centric数据通路。

总体而言,IBGDA技术继承了RDMA高带宽、低CPU占用以及GDR的GPU内存直接访问优势,并通过将控制面也卸载到GPU,实现了更极致的低延迟通信。

奇异摩尔携手壁仞科技

国产IBGDA方案落地

在国际方案与国产方案的对标中,英伟达凭借其GPU与ConnectX系列网卡的深度协同,率先实现了IBGDA方案,为大规模AI推理场景提供了成熟的延迟敏感型通信能力。而国产集群要实现同等能力,国产化GPU需先满足对类NVSHMEM编程及最新NCCL 通信库以及DeepEP等集合通信库的支持,并与国产RDMA网卡在软硬件层面完成适配,方能实现GPU直通网卡的高效通信。然而,目前国产GPU支持IBGDA主要完成的是与英伟达网卡的适配,但国产RDMA网卡与国产GPU实现网卡直通的规模化落地案例仍相对罕见,这一环节仍是制约国产化集群通信效率提升的短板。

(图源:奇异摩尔)

奇异摩尔携手壁仞科技推出的国产GPU直通国产RDMA网卡的IBGDA解决方案,填补了国产算力体系空白。另外实测表明,IBGDA相较传统IBRC在小包、高频、强同步场景下呈现代际优势——单次小消息带宽显著跃升,原始小包发送及合并发送的吞吐量均实现质的提升。在相同测试条件下,消息操作吞吐方面,IBGDA方案达到100+ MOPS,而IBRC不足2 MOPS,实现数量级跨越;小消息带宽(<1KiB)方面,IBGDA相对IBRC实现5倍以上领先;All-to-All集合通信延迟方面,IBGDA稳定控制在100µs以内,IBRC则超过200µs,延迟降低约50%,且IBRC实测时延高、波动率大;Coalescing合并发送场景下,IBGDA峰值达到1000+ MOPS,而IBRC同样不足2 MOPS,合并后峰值进一步拉大差距。

Jacobi基准测试中,IBRC方案小消息发送比大批量发送慢5倍以上,“小包惩罚”效应显著;而IBGDA方案小消息发送与大批量发送性能基本持平,彻底消除了这一长期存在的“小包惩罚”效应,确保大规模AI推理中频繁出现的小包同步操作不再成为性能瓶颈,为国产算力集群规模化部署提供了坚实的通信底座。

值得一提的是,该方案基于奇异摩尔Kiwi SNIC 800G平台架构设计的单通道400G RDMA ASIC引擎,其已完成软硬件全栈协同开发,原生支持IBGDA机制,并兼容专为MoE模型优化的集合通信库(对标DeepEP)。该方案建立在开放的以太网生态之上,具备以太网部署灵活、成本可控的天然优势,为国产算力集群提供了一个兼具高性能与自主性的Scale-out网络选择。

深耕互联,协同共赢

《全球计算联盟2026年度产业应用案例汇编》聚焦全球计算产业中具有代表性的应用实践。奇异摩尔与壁仞科技联合推出的IBGDA方案此次入选,体现了产业界对国产算力互联技术创新的认可,也反映出算力基础设施正在从“堆叠算力”迈向“系统级优化”的新阶段。

对奇异摩尔而言,这一案例是其在高性能互联、算力集群通信和国产算力生态建设方面的重要实践。与此同时,奇异摩尔持续深化与开源生态的协同,加速 IBGDA 在国产算力产业的适配落地。在国产算力生态不断完善的进程中,奇异摩尔将继续围绕算力互联关键瓶颈,推动更多可验证、可部署、可规模化的解决方案落地,为构建高效、开放、自主可控的算力基础设施贡献力量。(奇异摩尔)