2026年5月29日上午，由北京大学集成电路学院、集成电路学院高精尖创新中心、北京大学国家集成电路产教融合创新平台、集成电路科学与未来技术北京实验室和“111”计划联合主办的“未名·芯”论坛系列讲座第七十五期在微纳电子大厦103报告厅成功举办。本期论坛邀请到了美国南加州大学Sung Kyu Lim教授作题为《AI-Driven Design Automation for Multi-Chip Integration in AI Chips》（面向AI芯片多芯片集成的AI驱动设计自动化）的学术报告。报告由北京大学集成电路学院林亦波副教授主持。
随着人工智能训练和推理应用的快速发展，多芯片集成已经成为高性能 AI 芯片的重要技术路径。Lim 教授在报告中围绕 2.5D/3D 集成电路设计自动化的前沿进展展开介绍，系统分析了多芯片集成在能效、延迟、互连带宽、散热、机械可靠性以及设计复杂度等方面面临的挑战，并探讨了 AI 技术在下一代 EDA 工具中的应用前景。
报告首先介绍了业界 2.5D 和 3D 集成的主流技术发展趋势，包括面向多 GPU 系统的玻璃基板技术、先进封装中的中介层互连、以及多芯片三维堆叠所带来的设计自动化挑战。Lim 教授指出，随着 AI 芯片系统从单芯片设计走向多芯片、异构集成和三维堆叠，传统依赖人工经验和分阶段优化的设计流程已难以满足先进系统的设计需求，亟需借助 AI 驱动的自动化方法提升设计效率和优化质量。
在 2.5D 设计方面，报告重点讨论了 2.5D EDA 工具开发中的关键问题，并展示了 AI 在电源分配网络与微流体冷却协同优化、机械完整性优化等方向的应用案例。相关研究表明，通过将设计物理特性与机器学习模型相结合，可以在早期设计阶段快速预测系统瓶颈，并辅助完成跨层次、多目标的设计优化。
在 3D 集成方面，Lim 教授进一步介绍了 memory-on-logic 和 logic folding 等代表性三维集成技术。针对 3D logic folding 的设计问题，报告展示了利用图神经网络进行 tier partitioning 的方法，并说明其如何从传统 2D 布局问题扩展到 3D 布局优化。同时，报告还介绍了结合 U-Net 与 GNN 的 布局优化技术，以及相关方法在时序和功耗优化方面取得的实验结果。Lim 教授还回顾了其团队早期在 logic folding 方向的研究成果，并结合近年来 AI 驱动 EDA 方法的发展，分析了三维逻辑集成设计自动化的新机遇。
此外，报告还介绍了 USC Open-Source 3nm PDK 等开放平台建设工作。Lim 教授表示，开放工艺设计套件和开源 EDA 基础设施对于推动学术界开展先进节点设计方法研究具有重要意义，有助于降低研究门槛，促进算法、工具与实际设计问题之间的深度结合。
报告结束后，现场师生围绕 wafer-scale chip、pseudo-3D 与 true-3D 的区别、二十年前 3D IC 技术发展与当下研究热点的联系、3D-IC 中的 DFT 问题，以及超过两个 die 的多芯片系统设计方法等问题与 Lim 教授进行了深入交流。Lim 教授结合产业发展趋势和学术研究经验，对相关问题进行了细致解答，现场讨论气氛热烈。
本次报告聚焦 AI 芯片多芯片集成与 AI 驱动设计自动化的交叉前沿，展示了 2.5D/3D 集成技术、机器学习辅助 EDA 以及先进封装设计方法的最新进展。报告不仅拓展了师生对异构集成与三维芯片设计的理解，也为未来开展面向高性能 AI 芯片的设计自动化研究提供了重要启发。
个人简介
Dr. Sung Kyu Lim is Dean’s Professor of Electrical and Computer Engineering at the University of Southern California, joining in Fall 2025 after over two decades at Georgia Tech. He received his B.S., M.S., and Ph.D. in Computer Science from UCLA. His research focuses on the architecture, design, and electronic design automation (EDA) of 2.5D and 3D integrated circuits, with over 450 publications. Dr. Lim is an IEEE Fellow and recipient of major awards including multiple Best Paper Awards (DAC 2023, TCAD 2022), and several Georgia Tech teaching honors. From 2022 to 2024, he served as a Program Manager at DARPA’s Microsystems Technology Office.
