中国芯片应开辟新赛道，用 SDSoW 构筑自主创新根技术体系

前言：

近日，中国工程院邬江兴院士于《瞭望》发表的《以超限创新助力科技自立自强》一文，深刻阐释了"超限创新"理念对国家科技战略转型的划时代意义，在科技界引发强烈共鸣。本文作为该理论体系的延伸实践篇，深入解读如何以"超限创新"思维，探索后摩尔时代数智系统颠覆性创新的中国方案。

当前，全球科技竞争已进入“体系化对抗”新阶段。我国若要在新一轮科技革命中掌握主动权，亟需构建“算法-架构-物理载体”三位一体的“超限创新”体系：既要使诸如DeepSeek-R1/V3那样的算法架构与工程实现不再受制于“算力茧房”，更需跨越后摩尔时代“制程工艺鸿沟”。软件定义晶上系统(Software-Defined System-on-Wafer,SDSoW）正是我国提出的自主技术物理载体发展范式，既能与模型算法不同层面的创新深度耦合，又能让算力提升与制程工艺进步与规模定律松耦合，为智能时代打造中国自主根理论、根技术、根产业提供战略性支点，实现AI产品与服务的平民化目标。

1.战略判断：物理载体“超限创新”是科技自立自强根基

传统"芯片-板卡-组件-机架-系统"的工程技术路径受制于日趋失效的摩尔定律，工艺制程演进速度已从18个月延长至3~5年，我国基于路径依赖的"跟跑式创新"面临着"工艺代差的困境"，特别在7nm以下先进制程EUV光刻机等核心技术与装备的禁运，实质上阻断了跟踪发展的“补短板”路径，有必要重构当今工程技术实现法则引入新动能开辟新赛道。邬江兴院士团队原创提出的SDSoW技术路线，开创了"晶上生成式结构计算体系与制程工艺弱相关的软硬件协同架构"创新范式。核心思想是将制程工艺短板通过系统工程的方法转化为非主要矛盾，借助超高密度晶圆级拼装集成工艺，深度融合创新的生成式变结构计算架构，实现基于超大规模异质异构晶圆级系统集成，可在同等制程工艺下，将产品性能/效能提升3个数量级左右，换言之，即便用“二流工艺”也能取得与“一流工艺”战略对手“技术平权”的可博弈地位，为克服制程工艺物理代差、实现非对称“超限创新”，开辟了系统工程及技术物理实现新路径。

2.SDSoW核心突破：“超限创新”的技术物理载体新范式

· SDSoW技术内涵：三大颠覆性特征

1.系统论主导的超限创新

SDSoW颠覆传统“核心器件决定论”思维，以功能等价、系统最优为目标，不拘泥于单个器件、组件性能的孤立考量。通过晶圆规模的高密度封装，将硅基、化合物半导体等芯片或芯粒系统集成，实现“功能解构-晶上重组”，发挥规模密度集成和软硬协同效应，达成性价比与能效比数量级的提升。

2.软件定义晶圆级硬件重构体系

SDSoW基于晶圆级系统硬件可编程架构，通过软件实时配置功能，在同一物理载体上，能根据不同应用需求或使用场景，实现“一平台、多样性”生成式变结构计算能力，既可满足专用场景特殊需求，又不失领域专用相对灵活与通用性要求。

3.开放生态的产业格局

SDSoW致力于构建一种全新的产业生态格局。通过建立晶上IP开源社区（OpenSDSoW），发布基础互连协议、动态控制器等核心IP及SDSoW操作系统、生成式变结构计算工具链等，构建“中国引领、全球参与”的生态环境，形成相对于Chiplet路线的比较优势，突破西方业已成型的标准叙事格局，为集成电路产业换道超车，在新赛道上获得技术定义与话语权奠定先发优势。

· SDSoW的战略价值：破解四大困局

SDSoW技术作为我国集成电路及AI算力产业破局利器，在混合工艺、软硬件协同、产业链以及标准话语权等多个维度精准发力，为产业发展实现“超限创新”开辟新赛道。

3.协同创新路径：构建中国根技术体系

近期，DeepSeek-R1/V3的爆发令我国AI技术与产业信心大振，它在算法架构和开源层面解决了“做什么”的问题，但无论如何算力终究还是基础性支撑，创新的算法模型亟待与之适配的算力架构，而SDSoW通过晶圆级异构集成与生成式变结构计算，就是要在物理载体层面为“如何做”提供澎湃动力，二者的深度结合、协同发展方能获得自主的“理论突破-技术落地-产业爆发”的正反馈效应，当下靠“算法创新弥补算力弱”的技术平权博奕仍然需要物理层面的突破，以便发挥出持续领先的优势。在此背景下，作为关键根技术的SDSoW，加速发展显得尤为重要且紧迫。以下是关于SDSoW实现稳健、高速发展的“理论-技术-产业闭环设计”实施建议。

1.根理论突破

设立晶上系统基础科学重大专项，重点攻关晶上热力学、异构集成理论、可重构架构数学描述等底层理论；推动国内高校成立晶上系统工程交叉学科，培养“物理-算法-工程”超限创新复合型人才。

2.根技术攻坚

在京津冀、长三角、粤港澳三地布局建设国家晶上系统中试平台，突破晶圆级键合、3D互连等卡脖子工艺；开发晶上EDA、晶圆级操作系统、生成式变结构计算工具链，实现从架构设计、物理实现到技术应用全自主生态。

3.根产业培育

实施“晶上+”产业赋能计划，在智能计算、新一代信息技术、6G通信、低空经济等领域打造示范工程；以智能驾驶、工业数字孪生等万亿级市场为牵引，建立SDSoW联合体，打造示范项目。组建晶上系统产业基金，支持生态链企业“专精特新”发展。组建国家晶圆级智能计算系统工程中心及中试基地，统筹芯片设计企业、智算中心和应用场景需求，短期内快速孵化千亿级架构创新企业。普惠发展模式:通过云端SDSoW工具链开放平台(如DeepSeek Model Lab)，使中小企业能以时下最小成本、最低门槛实现国际同等AI训练/推理效能。4.结语

SDSoW不仅是系统工程技术的变革，更是中国在后摩尔时代重构全球创新规则的战略抉择，中国必须毫不犹豫、时不我待的从“技术跟随、补齐短板”的大国，向“超限创新、换道超车”的强国转型。应以系统工程创新思维为引领，尽快开辟算法架构突破与物理载体革命、算法工程实现与生成式变结构计算深度耦合的新方向或新路径，通过“场景开放+体系创新+生态聚合”三位一体模式，助力中国特色的技术和产业自立自强。以超限创新、超常规举措推动SDSoW从技术范式变革跃升为国家重大战略性抉择。