区块链:石贤帅：新基建下，区块链+芯片的创新探索

编者按：本文来自万向区块链，Odaily星球日报经授权转载。万向区块链蜂巢学院线上公开课也将特别推出“融合创新”系列讲座，作为峰会的“先导片”，邀请物联网、人工智能、云计算等行业具有影响力的领军人物，带领大家深入挖掘这些技术与区块链的契合点、针对具体应用场景痛点探索解决方案、加速区块链应用出圈。本文为“融合创新”系列讲座第一期，Altran亚创半导体事业部总监石贤帅先生分享了“新基建下，区块链+芯片的创新探索”。错过直播的小伙伴，别错过下文！

非常感谢万向区块链蜂巢学院的邀请，今天晚上很高兴有机会和大家分享关于区块链+芯片的话题。今天的主题是“新基建下，区块链+芯片的创新探索”。在目前形势下，芯片是非常重要的一个话题，国家层面也很重视，前几天我看到国务院发布了新一轮的扶持政策。在这样的背景下去讨论今天的话题是非常有意义的。我本人在芯片行业已经工作了将近20年，主要从事大规模集成电路的设计，以及管理、市场方面的一些工作。我对区块链技术也非常感兴趣，我对区块链的理解是区块链完成的事情就是在虚拟世界的价值转移。下面正式进入到今天的主题。

报告：到2032年，全球食品和饮料NFT市场规模将超过20亿美元:金色财经报道，Research and Market 的一份报告预测，到 2032 年，全球食品和饮料 NFT 市场将超过 20 亿美元。报告称，增长的关键支撑因素包括区块链的采用以及食品行业对 NFT 透明度和可追溯性的需求。独特的所有权机会、在虚拟现实和视频游戏中使用 NFT以及食品公司和餐馆的促销和广告是预计在预测期内推动市场的其他因素。在该行业内，必胜客和棒约翰等品牌在发布 NFT 系列后已经开始涉足该领域。[2023/8/3 16:15:13]

实际上区块链和芯片都包含在新基建内容里，整个新基建最初的时候有七大类：5G基站、大数据中心、交通、工业互联网、物联网网关、充电桩、人工智能，后来区块链也加入了。大家在这张图上可以看到，芯片扮演了非常重要的角色，每一个新基建的分类都离不开芯片。比如说你看到像CPU、GPU，在大数据中心、人工智能、区块链都会用到。FPGA在基站里面，包括人工智能、区块链也都会用到。像一些传感器，在工业互联网、物联网关方面也是非常重要的应用。芯片实际上是所有这些行业的基石，为什么会这样呢？我个人认为芯片是在人类这么多年历史以来非常重要、成功的技术。它之所以这么重要的原因实际上是它足够便宜。怎么理解呢？因为整个芯片的器件做的非常小，小到比如说像最先进的7纳米工艺，它在一个平方毫米的这样小面积上面能够塞进去1亿多个二极管。你们可以算一下，一个二极管的成本几乎是0。我之前参加过的一个活动听到一位老师说，半导体技术还能够再发展100年，那意味着从事半导体行业的人暂时还能够继续发挥作用。下面我的分享会按照这三部分：一、芯片的设计和制造流程；二、芯片在区块链中的应用；三、区块链在芯片行业中的应用展望。我先介绍下芯片设计的流程。和其他的一些技术一样，开始都是来自于市场的需求，所以一般来说我们会有市场研究之后的市场规格书，然后算法人员会把规格书转换成架构的设计，然后进入RTL编码，实际上和软件也比较类似。我举个小的例子，Verilog是RTL语言的一种，下图里实现了一个简单的加法器。芯片是并行执行的，意味着如果输入有变化，比如说这里X、Y一旦有变化，整个语句就会被调用。芯片设计和软件不同的地方是整个芯片的制造工艺是非常昂贵，动不动就几千万美金，甚至上亿美金的研发成本和生产成本。如果出现哪怕一小点的问题，都会造成要重新生产。所以这里有个步骤叫RTL模拟，就显得非常重要。现在行业里面，验证工程师和设计工程师的比例会是3:1左右。整个RTL模拟好之后会进入逻辑综合，优化和扫描插入环节。这个概念是什么呢？软件实际上是把代码最后编译成汇编语言，在硬件中是“逻辑门”，所以要把代码编译成如图中这样。最早实际上在设计芯片电路的时候，都是手工去画逻辑门，你们可以想象这效率是非常低的，后来规模变大之后，抽象层次提高，我们会用设计语言来做设计。这里扫描插入是说在生产制造过程中间会引入些制造上的问题，在整个芯片制造好之后要能去测试它有没有制造上的问题，所以这里测试的不是功能问题。下一个步骤叫形式验证，把RTL级别的语言和逻辑门进行对比，这中间可能因为工具或人为会引入些错误，所以需要去做形式化的对比，保证这两个功能是一致的。接下来是布局后的STA，为什么有这样的步骤？因为在器件中速度肯定是有限的，因为有延迟等，所以不可能达到无限的速度。也就是说在电路中都会有一定的速度。那静态时序分析就是为了验证这些逻辑能够在这样的时间中完成。

OpenAI创始人提出新摩尔定律：宇宙中的智能数量每18个月翻倍:2月27日消息，OpenAI联合创始人、现任CEO Sam Altma发布推特称，摩尔定律的一个新版本，可能很快就会开始，宇宙中的智能数量每18个月翻倍。

据悉，摩尔定律是英特尔创始人之一戈登·摩尔的经验之谈，其核心内容为：集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月到24个月便会增加一倍。换言之，处理器的性能大约每两年翻一倍，同时价格下降为之前的一半。[2023/2/27 12:31:31]

时序正确之后，下一步会进入布局、布线、版图的阶段。这里是一个版图例子，密密麻麻很多线，实际上是在硅片上把“门”给摆上去，比如说这个“门”要摆在哪里，那个“门”要摆在哪里，肯定是有些讲究的，其中至少保证所有的线路都能够塞进小小的硅片中。目前的工艺，金属层可能会到十几层，图的右下角是一个做好的芯片金属层的例子，你会看到这个线就像房子一样的密密麻麻。布局路线要分两个阶段：第一，比较粗地把全局的线布好；第二，比较详细布线的阶段。总之是把我们的逻辑最后放到硅片上面。布好线之后，有真实的延迟后要重新做一遍静态时序分析。整个芯片设计流程大概是这个样子，实际上会非常复杂。设计好之后进到制造阶段，制造分为前道工序和后道工序，前道工序等于是在硅片上做的一些事情，后道工序是做封装、老化测试等。第一步是把多晶硅在石英炉通过高温溶化，通过石英棒拉出单晶硅来，下面就是单晶硅棒。接下来用金刚石刀切成一片片的Wafer，Wafer经过抛光打磨实现非常光滑的镜面效果，放在石英炉里进行氧化处理，上面附上了一层氧化硅。再滴上光刻胶，之后通过旋转涂均匀，这里面包含一个非常重要的步骤光学掩摸板，做掩摸、刻蚀。荷兰有一家公司叫ASML，他们一台光刻机能卖到1亿美金的价格，说明工艺非常复杂，因为要能在硅片上刻出5nm、7nm这么小的图案。光照好之后会做刻蚀，把它挖出了二极管图案。再经过离子注入的工艺之后，形成了Wafer，Wafer经过抛光处理，下一步做些正级/负级的电级来。因为中间所有过程可能会引入一些制造上的问题，所以在硅片上Wafer上会用测试机做测试，保证做出来的一个个die上的功能是好的，如果不好的标出来，好的做切割。后道工序，刚刚看到的Wafer上的硅片已经一个个都做好了，用金刚石刀切成一个个die。这里看到的只是一种简单的封装形式，随着工艺的发展，封装也变的非常复杂，die放在引线框上，把芯片上的管脚用金线拉到引线框上，等于可以导电了，外面的电源、信号可以输入/输出，下一步封上树脂或者陶瓷，你们看到的外面芯片真正硅的部分很小，只是一小块儿。下一步是成型，因为芯片在系统里要用很多年，所以会做老化实验，人为制造恶劣环境，能够把制造过程中的缺陷提前暴露出来，老化之后还会继续做一些测试，把坏的片筛掉。这些步骤之后，下面会用激光打一些Maker，这就是你们看到的芯片情况。大家经常听到SoC、FPGAs、ASIC等各种各样的用语。因为芯片规模很大，有IP的概念，设计芯片不是从头开始设计会用现成的，像ARM等其他IP来进行整合。集成电路只是半导体产业里的一部分，可以分为微处理器、逻辑IC、储存器，像MPU、NCU、DSP都是处理器，逻辑IC里有ASIC、以及其他IC。大家会看到很多种芯片像CPU、GPU、FPGA、ASIC。ASIC是专用的集成电路，区别是从CPU到ASIC，灵活性越来越差，但是性能跟功耗会越来越好，因为ASIC是专门给特定的领域设计的。下面介绍一下芯片在区块链行业里的应用。安全芯片

Horizen Labs提醒用户不要通过谷歌搜索APE质押网站，防止钓鱼欺诈:12月16日消息，Web3工具开发商Horizen Labs发推提醒APE质押用户，其团队发现使用谷歌搜索APE质押会出现大量钓鱼和欺诈网站，用户需要保持警惕，批准交易时必须确认正确的合约地址，且不要通过谷歌搜索来访问APE质押网站，安全团队已就此事进行协调。目前已有11个非法站点从谷歌搜索和谷歌广告中被取消索引，3个站点被域名注册商删除。[2022/12/16 21:48:15]

最基本的是安全芯片，左上角是产品，当中有MCU、符合金融级认证的安全芯片。一般来说，会在当中支持安全算法，包括ECC256、SHA256和AES256，很重要的是支持真随机数发生器，芯片能保证发生随机数是真随机，区块链的安全都是建立在密钥安全性上。包括支持各种签名曲线、安全操作系统、抗外部攻击。私钥的安全性非常重要，包括生存、存储以及交易信息时保证运算都在安全芯片里运行。在上面的右图是比较完整的系统，包含安全芯片、操作系统、硬件平台等。应用领域蛮多的，像数字资产安全存放、智能合约应用、物联网设备标识、身份认证等，我认为安全芯片是区块链里的基石。加速器

Sportzchain启动去中心化粉丝代币平台Alpha阶段，将于8月铸造平台币SPN:7月28日消息，印度基于区块链的体育粉丝互动平台Sportzchain已经启动其去中心化粉丝代币平台的Alpha阶段。

球迷们现在可以让其意见发挥作用，无论是在决定球队训练课程的球衣还是其他因素方面。用户可以参与两个卡巴迪球队和一个板球队的约束性/非约束性投票，以表示对球队决策的赞成或反对意见。其平台原生代币SPN将于2022年8月铸造，必须拥有该代币才能获得Sportzchain粉丝代币。

据此前报道，SportZchain完成60万美元种子轮融资，SUNiCON Ventures和MAKS Group共同领投。该公司曾在2021年10月完成40万美元的pre-seed轮融资。（Business Insider）[2022/7/28 2:43:58]

比如说交易签名和验签，用CPU来做的话效率会非常低，进行加速会非常有意义。像共识的加速、智能合约引擎加速等。我看到的一个案例是区块链卸载引擎，是插在服务器上，有pcie接口、高速以太网接口，验签性能可以提高5倍左右。右边的是区块链加速IP，可以支持各种ECC曲线，可以应用在很多应用场景当中，并且对IP来说是可以用在FPGA里，也可以做到ASIC里，也可以在云端服务器做应用。包括调度模块，通过pcie把运算操作调度给PKEngines。最近蚂蚁链发布了蚂蚁链一体机，当中用的是平头哥玄铁910的risc-vcore，号称是全球第一个硬件隐私保护的解决方案，也是第一个针对区块链智能合约专用处理硬件。主要功能是密码卡、区块链网络共识加速，包括智能合约处理，现在智能合约量还没有那么大，未来量变得很大的话，用硬件来处理是非常有意义的。可以看一下加速的数据，并行处理量非常强。宇链推出了云+链+芯片一体化的案例，芯片也是安全芯片。右边是NB-IoT的板子，这是物联网的应用。区块链在当中实现身份识别、数据包加密跟通信结合在一起。现在物联网应用非常广，是区块链在行业应用里用的比较成熟的一块。上面介绍了芯片在区块链里的应用，接下来简单展望一下区块链在芯片行业里会有哪些潜在应用。IP保护在芯片行业、集成电路行业里IP资产扮演非常重要的作用。IP的数据很多时候安全性是大的问题，现在云计算在软件行业里非常成熟，在芯片行业里的EDA把工具和IP上云还不是那么普遍。如果通过区块链能解决这方面的知识产权、IP保护的问题，相信能加速IP和EDA上云的发展。设计数据版本保护设计会有很多版本管理，有些时候会发生版本管理不善，拿到了错误的版本，造成生产制造花了很多冤枉钱。区块链的哈希运算会对这一块儿很有帮助。工业互联网有一个例子，中微公司是做半导体设备在科创板上市的公司，他们也在研究基于区块链构建半导体行业工业互联网。基本上他们做的是供应链跟上下游通过区块链协同的工作，企业用户可以在平台上做可信数据交流、零部件质量控制和溯源工作，没有特别说半导体，就是行业的应用。以上大概是我今天的介绍，希望大家听了讲座之后对芯片的设计、制造有一定的概念，大概了解芯片在区块链行业里有哪些应用。希望未来在半导体行业里能够用到很多区块链先进的技术。谢谢大家。互动问答

游戏NFT流动性协议AFKDAO完成300万美元私募轮融资:5月21日消息，游戏NFT流动性协议AFKDAO宣布完成私募融资，融资金额为300万美元，参投方包括ACCapital、YGGSEA、HooLabs、AvocadoDAO、YunkoAssociation、YoubiCapital、GEMS、ShardingCapital、CryptoVN、KeysLabs、Blokpact、KoiCapital、IOBC、PlayItForwardDAO、LeadCapital、SilverFoxFoundation、HotDAO、FishDAO、NFV、WAGMI33、以及GMCCapital。此前，AFKDAO完成了由GBV、SevenX、DFG、LucidblueVentures、151East、Reframe、TeohCapital和FroyoGames等参投的种子轮融资。

AFKDAO通过ERC721资产来创建可委托的NFT资产来构建NFT的DeFi基础设施，包括无需信任的资产管理以及无抵押NFT借贷等，由其专有ERC4610协议的委托功能提供支持。目前，AFKDAO拥有超过37,000名社区成员，有13,000人铸造了象征成员身份的AFKDAO勇士徽章。[2022/5/21 3:32:43]

问：区块链芯片和通用芯片有什么区别？石贤帅：芯片会用在各行各业里，有一些比较通用的芯片像CPU/GPU，可以用在很多行业里。我认为区块链芯片有很多种，安全芯片、加/解密、加速，给区块链做了定制的芯片，除此之外没有特别的区别，从设计流程到应用方面没有特别大的区别。问：5nm现在是否已经量产了？石贤帅：据我了解已经量产了，台积电有些客户已经有生产5nm的芯片了。

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