《电子与封装》特邀之江实验室工程专家刘冠东博士等撰写综述《晶上系统：设计、集成及应用》 (点击文末“阅读原文”查阅全文电子版)
之江实验室
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晶上系统：设计、集成及应用
中文引用格式：刘冠东，王伟豪，万智泉，等. 晶上系统：设计、集成及应用[J]. 电子与封装，2024，24(8)：080201.
晶上系统（SoW）是近年来兴起的一种晶圆级超大规模集成技术。晶上系统是在整个晶圆上集成多个同构同质或异构异质的芯粒并相互连接组成的具有协同工作能力的晶圆级系统，是后摩尔时代进一步提升系统性能的有效技术方案。《电子与封装》特邀之江实验室工程专家刘冠东博士等撰写综述《晶上系统：设计、集成及应用》 (点击文末“阅读原文”查阅全文电子版)，总结了晶上系统技术近年来的主要研究进展，对系统架构、网络拓扑、仿真建模和供电散热等关键技术进行了介绍，并对晶上系统技术的发展和应用前景进行了展望。
国际上对晶上系统的研究起步比较早，2020年，台积电发布的InFO_SoW技术成功应用于特斯拉的Dojo系统。2022年，ASE、AMD、Intel、微软、高通、三星、台积电等十大行业巨头宣布成立行业联盟，并制定发布了通用小芯粒互连通道标准规范UCIe。2024年6月，晶上系统生态大会（SDSoW2024）上成立了天津市晶上集成电路产业发展中心以及软件定义晶上系统技术与产业联盟专家委员会，以指导、推动国内晶上系统技术的发展。大会还发布了《晶上系统硬件制造通用工程技术规范》和《软件定义晶上系统互连接口标准（草案）》，为晶上系统的设计和制造提供了明确的指导和规范。
之江实验室晶上系统研究团队自2021年起在国内率先开展相关研制攻关，于2023年在国内首次完成了12英寸大规模晶上系统的集成验证，突破了12英寸超大规模晶上集成、网络拓扑设计、高密度供电散热等关键技术（见图1）。在之江实验室微纳加工中心，研究团队成功在4英寸晶圆上实现了4颗交换芯粒晶上集成，研制出国内首台软件定义晶圆交换系统原型机（见图2和图3）。截至发稿前，项目团队在晶上系统架构、设计、算法、工艺、供电、散热、测试等方面获得中国发明专利授权45件，美国发明专利授权7件，发表/录用论文13篇。在国家项目支撑上，依托之江实验室先导项目牵头科技部重点研发计划项目、课题各1项。
图1 12英寸超大规模晶上集成
图2 4英寸晶圆集成
图3 软件定义晶圆交换系统原型机
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