表3.21 ‘亚5nm节点芯片系统设计与制造工艺协同优化” 工程开发前沿中核心专利的主要产出国家

协同优化方法的企业和国家，将在未来的高科技竞争中占据战略制高点。 设计制造协同的理念为后摩尔时代提供了突破性能瓶颈、控制开发成本的核心路径，是确保 半导体产业可持续发展的关键。面对2nm节点超过7亿美元的设计成本和极高的制造不确定性， 其主要研究方向均围绕着提升效率、降低风险和最大化系统性能展开。在AI原生 EDA方向， 新思科技（Synopsys）的DSO.ai平台利用强化学习，为瑞萨电子的汽车微控制单元（MCU）设 计流程实现了超过10% 的PPA改进，并显著缩短了开发周期，这就是通过智能化手段应对复杂 性的直接体现。在虚拟制造方向，IMEC等机构正大力投人于高保真工艺建模，旨在设计早期就 能通过仿真精确预测晶体管性能和可变性，避免昂贵的设计周期。而在先进封装协同设计方向， 业界正聚焦于解决3D堆叠带来的热密度挑战，研究微流控散热等颠覆性技术，以确保像英特尔 Foveros Direct这类直接混合键合技术能够发挥其最大的系统性能优势。 利的主要产出国家高度集中于北美、东亚和西欧。受益于巨大的研发投入，中国在AI辅助EDA 等方向进步迅速，专利公开量位居第一，但平均被引数排名第七，说明高影响力研究与产业化结 合方面仍需进一步加强。美国凭借其顶尖大学、EDA公司和半导体巨头的创新铁三角，在专利 公开量上位居第二。而比利时、荷兰、日本、法国则在平均被引数上稳居前四席，显现出其在该 造巨头是将理论转化为生产力的核心，其专利公开量占据前三；格芯、东京电子、Intel、三星电 子等公司的高平均被引数体现了它们在这个领域强大的技术影响力；中国的中芯国际集成电路制 造（上海）有限公司、中国科学院微电子研究所也在前十榜单上占有一席之地，说明其在该领域 也具有一定影响力。 国与德国、英国之间的合作尤为密切，而其他各国相互间的合作还较为有限。由此可见，全球范 围内各个国家之间的交流合作仍需进一步开展，以便更好地推动该技术的发展和应用。