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过去50年，集成电路的工艺密度提升了3000倍，但是封装密度只提高了四倍，伴随着如此巨大鸿沟出现的是芯片产业发展面临的三大天花板：一是物理极限，工艺节点正在逐步逼近1nm物理极限；二是良率极限，单芯片尺寸的良率控制越来越难；三是封装极限，先进封装技术遭遇散热或规模瓶颈，功耗问题日益凸显，难以支持大规模Die的高级封装。
另一方面，从芯片、模组、机匣、机架到系统，逐层堆叠的传统工程技术路线面临性能、功耗、时延、可靠性等多方面的发展瓶颈。
半导体产业急需探出一条新路，以跟上暴涨的算力需求。
近年来围绕半导体材料、结构、封装、工具等的创新技术路径不断涌现，而中国半导体产业在先进制造相关技术屡遭钳制的背景之下，更需要整合既有优势、探索创新路径，开辟一条具有中国内涵的自立自强发展之路。
在2023中国Chiplet开发者大会上，邬江兴院士作了《中国内涵自信自强“芯”基石：SDSoW》的报告演讲，介绍了一种助力中国芯自立自强的融合创新路线——SDSoW技术，并系统阐释了Chiplet技术与SDSoW之间的关系。
01 世界集成电路发展新方向：Chiplet
邬院士在报告中首先谈到Chiplet是世界集成电路发展新方向，随着标准及工具的统一和生态爆发，Chiplet技术迎来快速发展，Chiplet工艺加速涌现和成熟，英特尔、英伟达、AMD、苹果、特斯拉、Cerebras等均推出相关产品，其中“Tesla Dojo”和“Cerebres WSE-2”更是晶圆级芯片为代表的晶上AI超级计算机产品。同时，Chiplet封装产能呈现供不应求的趋势，以CoWoS为代表的产能扩增，使Chiplet异构技术和先进封装市场竞争异常激烈。
在邬院士看来“中国当然也要发展Chiplet，但是我们仍然无法避免材料、工艺和工具落后的艰难时局，在同一个赛道上被主要竞争对手从政策、技术、贸易、人才培养甚至学术交流等层面‘长期控制在差二代’的水平上，因此仅靠 Chiplet 无法突破‘在人家预设阵地内作战’的发展困局。”
02 中国自信自强芯出路：SDSoW
要想不被“卡脖子”，方向/路线选择至关重要。
邬院士从钱学森先生的系统工程论出发，从整体上研究和解决问题，抓住了结构创新这一创新引领的牛鼻子，重点研究和解决系统整体的相互作用、相互联系，实现“整体大于部分之和”的效果。
如何在集成电路层面实现体系结构多样性？受人脑智慧的启迪，邬院士团队在2008年提出软件定义计算结构，2009年提出软件定义互连（SDI），实现“柔性互连结构适配应用”，2019年推出世界首款SDI芯片——软件定义支持RapidIO、Ethernet和FC协议的互连芯片。同年邬院士团队提出软件定义晶上系统技术（SDSoW）——实现互连密度“跃迁”的晶圆互连网络支持。
03 从Chiplet到SDSoW
Chiplet是“微电子”视角的芯片工程技术路线创新，SDSoW是“系统”视角的系统工程技术路线创新，两者之间并不是“对立”关系，而是技术思想的“原点”不同，SDSoW比Chiplet具有更高的技术维度。SDSoW融合了工程技术和体系结构创新，集成规模更大，集成资源更多。SDSoW既要复用Chiplet的芯粒、工艺、工具等共性技术，又要扩展开发大尺寸晶圆基板、大规模芯粒集成、软件定义结构设计等工艺、工具等个性技术；既要能破解当下“被卡脖子”的困局，又能变革传统的系统工程技术路线。可以说SDSoW是一条包含Chiplet又可以超越Chiplet的具有中国创新内涵的自主发展路线。
邬江兴院士总结说，SDSoW可获得指数量级系统性增益，仅靠微电子工艺技术进步无法获得体系结构带来的连乘增益，SDSoW既是突破制裁封锁时局的一条生路，也可在系统级产品上获得“与高手博弈”的能力。
04 SDSoW的发展规划
关于SDSoW的发展规划，邬院士表示，软件定义晶上系统（SDSoW）的发展将经历三个阶段：
一是关键领域的SDSoW，称为能用型； 二是千行百业的SDSoW，称为生态型； 三是泛在智能SDSoW，称为智能型。
在国家政策的支持下，从硬件与组装到软件与工具，再到应用与生态，SDSoW技术正开启万亿规模的全新赛道。
但正如邬江兴院士所说，SDSoW这个新技术体系要筑势，还需应用、设计、工具、制造、工艺等产业链上下游协同配合。换言之，我们需要通过技术体系的生态构建把技术优势转化为市场优势，这也正是软件定义晶上系统（SDSoW）技术与产业联盟成立的意义。
最后，邬院士提到，晶上联盟要以国家战略需求为目标导向，汇聚“政产学研用金测”磅礴力量，加速推进SDSoW关键核心技术攻关和国家战略落地，探索创新链协同机制，构建产业链自主生态，共建美好晶上世界。
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