从研发、生产到园区，华为打造的半导体行业数字化全景图

  半导体行业，对于身处“做大做强”进程中的中国制造来说，无疑是那颗皇冠上的明珠。其不仅仅是高精尖制造业的典型代表，也承载了我们底层硬科技创新的重要使命。

  如今，时代潮流的涌动，又为半导体行业叠加上了数字化的光芒，为其业务的创新发展奠定基础。这颗皇冠明珠，也由此越发熠熠生辉。

  在近日举行的第二十届中国国际半导体博览会(ICChina2022)上，华为与生态伙伴一起，展示了其全流程的数字化全景图，通过数字技术助力半导体行业实现高质量发展，达成新的飞跃。

  全流程：从研发、生产到园区的数字化

  作为一个典型的知识密集型、技术密集型、资本密集型的“三高”产业，半导体行业的数字化，覆盖了从研发到生产，再到封装，乃至工厂园区的全周期、全流程。在这一高度自动化的领域，数字技术不仅带来了生产力的提升，更是产业发展的根基。

  首先从芯片设计这一上游环节开始。EDA技术已经涵盖了半导体的设计、仿真、验证、制造全过程，能够完成超大规模集成电路芯片的功能设计、综合、验证、物理设计等流程。

  随着芯片规模越来越大、制程越来越先进，EDA仿真对于算力和存储的需求也在不断提升。华为推出的芯片设计仿真解决方案，覆盖了数据中心基础设施、集群计算套件，为EDA软件提供有力的算力支撑，满足各种场景的设计需求。

  在生产环节，CIM系统的快速上线和稳定运行，则是半导体企业业务发展的基础保障。用智能化手段追赶先进工艺水平，是国内半导体企业发展的主线，尤其是需要新技术来加持先进工艺和成品高良率。其中，先进制程工艺采样点倍增带来生产过程控制、监控与分析的数据量呈指数级增加，对数据处理性能要求激增;而高良率需要采集全量全链路数据且多种数据类型和格式，需要PB级的数据存储与分析能力。

  华为的CIM基础设施解决方案，涵盖了ARM计算、高性能存储、高斯数据库、欧拉操作系统等软硬件基础设施。其通过应用集群、SAN 存储、数据库、NAS的端到端双活，以及热备容量冗余备份和快速恢复技术，来保证数据不丢失、业务零中断，从而为半导体企业提供7个9的高可靠能力。

  除了设计和生产环节，数字园区的建设，也正在受到半导体企业的重视。传统园区的安全管理单纯靠人来完成、园区的服务体验差、管理效率低下，急需通过数字化来实现重塑。

  华为的智慧园区解决方案，由以敏捷物联为代表的园区边缘、IP+光为代表的园区联接、实现了单机柜融合和极简运维的园区中枢组成，与伙伴的应用一起，达成制造园区的数字化，全方位重塑了园区的安全、体验、成本和效率。

  伴随着产业的快速发展，半导体行业的数字化转型正在加速推进，华为在数字化研发、数字化生产、数字化园区的全方位布局，正在描述出一个半导体行业数字化的全景图，帮助半导体企业快速提升核心竞争力。

  场景化：满足细分应用的产品方案

  与其他行业不同，半导体行业对于数字技术的要求更高，覆盖整个业务流程。与其他行业一样，半导体行业的数字化，也是由一个一个的细分场景组成。在顶层设计之下，“大处着眼、细处着手”，才能保证将数字化落到实处，实现提质增效。

  这也对ICT厂商提出了更多的要求，需要通过细分的产品和解决方案，来满足半导体企业的场景化需求。

  在EDA仿真场景中，为追赶摩尔定律，芯片集成度已经达到数十亿门级。为此，仿真任务复杂度随芯片集成度快速增加，读写性能要求已上升至数十万OPS。

  华为EDA场景存储方案，采用OceanStorDorado全闪存存储，来帮助芯片企业大幅度提升EDA仿真性能表现。其小IO聚合满条带ROW连续写、元数据操作核心算法等八大技术，实现了EDA性能和持续性的全面提升。

  在半导体封装场景中，传统的人工复判检测方法面临着巨大挑战。由于产品种类多、缺陷情况复杂，单靠人工作业，不仅工作量大，而且精度和稳定性难以保障。

  华为通过昇腾智能制造使能平台，打造了半导体先进封装一站式方案，帮助芯片企业实现AI质检。基于自身30多年的成熟经验，华为可以提供极简易用的一站交付企业级AI平台，降低70%的封装质检人力成本，并将错误召回率提升到99.9%以上。

  信息安全，是芯片工厂的一大挑战。设备漏洞、非法接入、恶意软件、长期潜伏等安全事项，都会破坏企业生产，导致数据泄露，造成难以弥补的损失。

  华为提供的非侵入式整体防护方案，在生产网的入口设置安全隔离区，阻止IT威胁进入OT，对生产网提供整体防护;微隔离技术，通过旁挂或直挂防火墙方式，开启入侵防御和网络防病毒功能，在生产网的边界进行全面防护;态势感知，则可以智能检测和发现未知的高级威胁。

  上述三个场景，只是半导体行业数字化的典型代表。高性能、高可靠、高安全，是芯片企业各个业务场景对于ICT产品和方案的普遍要求，也是半导体行业实现升级转型的基础保障。

  生态合作：携手生态伙伴共同创新

  随着自动化、数字化、智能化的逐步深入，半导体行业对于ICT解决方案的要求也逐渐提升。强有力的ICT基础设施、功能优异的应用软件、持续的运维保障，正在成为芯片企业实现业务创新的源动力。

  这样的需求，仅靠单一厂商显然无法满足，即使是像华为这样的领导型厂商。因此，汇聚整个生态的力量，就成为必然选择。在此进程中，不同生态企业之间的紧密合作，尤显重要。

  “硬件开放、软件开源、使能伙伴”，是华为一直坚持的原则，自身聚焦于底层技术，而将上层应用交给合作伙伴来完成。上述提到的全流程的场景化解决方案，就是由华为携手合作伙伴共同打造的。

  在硬件方面，华为通过昇腾万里合作伙伴计划，发展了13家整机伙伴、20+硬件合作伙伴、15家一体机伙伴;通过昇腾开发者成长计划，赋能1000+合作伙伴、1600+解决方案认证、23个创新中心。

  在软件方面，华为通过欧拉、鸿蒙、高斯等根技术创新，与生态伙伴合作，共同打造基础软件底座，带来全场景应用。在AI算法和行业应用领域，华为也携手合作伙伴联合创新，助力工业制造智能化升级。

  在EDA方面，国内主流EDA软件厂商都已实现与鲲鹏的生态适配。山东概伦电子NanoSpice也全面兼容鲲鹏服务器，并进行了多维度的性能调优，实现领先的仿真吞吐量。

  在CIM方面，华为与众多软件开发商深度合作，推出了相应的解决方案，包括赛美特的半导体CIM多元化合作解决方案、赛意的YMS(良率管理系统)联合解决方案、泰治科技的一站式工业大数据平台、朋熙的派工解决方案等。

  正是通过与生态伙伴的携手合作、共同创新，华为得以为半导体行业提供了覆盖设计、生产和园区的全场景数字化解决方案，并带来了丰富的创新实践，为我国半导体产业的高质量、可持续发展提供了动能，加速了全行业数字化的进程。