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与非AI
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作者：Fabio Gualandris，意法半导体质量、制造与技术总裁
意法半导体公布了一项战略项目，计划在意大利卡斯特莱托园区建设全新的研发数字孪生中心。该项目旨在强化前沿研发能力，加快公司整体创新步伐，并为开发过去难以实现的产品和技术解决方案创造条件。
在意大利卡斯特莱托建设全新的研发数字孪生中心，是意法半导体推动半导体研发模式转型、提升研发速度的重要一步。
这一新模式将带来切实且可衡量的效益：缩短技术开发周期、加快产品上市、提高首次验证成功率、提升工程研发效率、降低开发成本，并在进入实体验证前提升研发信心。最终，这些能力将帮助意法半导体更快、更可预期地向客户交付差异化技术和产品。
这一愿景旨在应对半导体行业面临的一项根本性挑战：技术复杂度不断提高，开发成本持续上升，而产品上市周期却日益缩短。然而，目前研发核心环节中的许多学习与验证仍依赖实体硅片。模型与实测结果之间的偏差，以及在开发后期才发现的可靠性、版图或工艺交互问题，都可能导致额外的开发迭代，耗费更多时间、工程资源和投资。意法半导体的目标是从实体迭代迈向数字化预判。
为推动这一转型，新中心将把基于物理原理的建模与仿真、数据、人工智能、工程知识和硅片验证反馈整合到统一的研发环境中，覆盖技术开发、工艺与器件建模、版图与设计、可靠性、产品认证和测试等环节。
其实我们的目标并非取代实体实验，硅片验证仍然不可或缺。最重要的是，我们希望在数字环境中探索更多可能性，更早识别潜在问题，并以更高的确定性进入实体验证阶段，从而减少重复试错，加快新技术达到成熟应用条件。
对客户而言，这意味着差异化技术拥有更坚实的基础，开发进程更可预测，产品能够更快上市，同时创新成果也更易于扩展到不同产品系列。
这一模式的核心是数字孪生，即持续演进的数字化模型，用于呈现半导体工艺、器件与设计之间的相互作用。该模型通过实体实验和硅片特性分析数据进行校准。每一次实验都会进一步完善数字模型，使后续开发更快、更准确，也更具预测性。
在意法半导体的垂直整合制造模式下，这一反馈闭环尤其具有优势。我们横跨技术研发、产品设计、制造和测试的综合能力，使知识能够在不同工程领域之间高效流动。通过数字化方式连接这些能力，团队可以更早做出信息更充分的决策，并将实践经验推广到不同技术、产品和系统级解决方案中。
之所以选择卡斯特莱托，是因为这里已经汇聚了新研发数字孪生中心所需连接的多项核心能力，同时毗邻意法半导体位于意大利阿格拉泰的战略制造与研发中心。40 多年来，卡斯特莱托一直在半导体研发领域发挥关键作用，并逐步发展成为专注于微机电系统、智能功率和双极型—互补金属氧化物半导体—双扩散金属氧化物半导体技术、汽车与工业集成电路、先进封装及系统集成的专业中心。依托意法半导体一体化的制造与研发网络，该园区进一步提升了公司在更广泛的欧洲半导体生态系统中连接前沿研究、产业专长和硅片研发经验的能力。此外，卡斯特莱托邻近米兰，地处欧洲最具活力的产业和学术生态系统之一，也有助于吸引人才、拓展合作伙伴关系，并创造更多协作机会。
因此，在卡斯特莱托建设该中心，既能让意法半导体充分利用现有研发基础，也能在未来数年逐步构建互联的数字生态系统，使建模、人工智能与工程知识持续协同，推动更快速的创新、更紧密的合作，并促进知识与经验在不同团队之间复用。
该项目将分两个阶段推进：第一阶段持续至 2027 年底，重点开展基础设施建设准备和概念验证；随后进入为期 3 至 5 年的第二阶段，进一步完善新的工程研发模式，并在意法半导体的研发体系中全面部署。该中心预计最多可容纳 250 名员工，纳入意法半导体研发团队，并将获得外部专业资源以及数字基础设施、软件、实验室和设备投资的支持。
人才和合作伙伴关系与技术本身同样重要。该中心将与大学、科研机构、供应商和产业合作伙伴共同构建协作生态。半导体创新越来越依赖产业专长、学术研究、先进计算和专业工程能力的深度融合。卡斯特莱托将打造开放协作的环境，让各方围绕共同的研发挑战汇聚力量。
目前，多项概念验证已初步证明这一模式中若干关键环节的可行性，包括微机电系统加速度计数字孪生、多变量异常检测、与米兰理工大学合作开发的硅光子人工智能，以及虚拟化集成仿真和测试自动化。
这些项目覆盖半导体开发的不同阶段，但遵循同一原则：运用物理原理、数据和人工智能，更早洞察复杂的交互关系，并在投入更多实体开发周期之前优化决策。
新中心将聚焦技术研发及与之相关的工程领域，不涉及制造运营。制造运营仍由意法半导体专项制造数字化项目负责，以进一步推动前端晶圆制造和后端封装测试业务的数字化、自动化与优化。这两项转型相辅相成，共同推动意法半导体技术与制造能力的整体升级。
半导体产业的竞争力已不再只取决于制造规模，也越来越取决于能否在更高效、更具预测性的创新体系中，将工程领域、数字基础设施、数据和人才有机连接起来。通过建设新的研发数字孪生中心，意法半导体正着力打造这一关键能力。卡斯特莱托将帮助我们缩短学习周期、提升技术成熟度，并为意法半导体未来的半导体研发奠定数字化基础。
