【導讀】意法半導體宣布，計劃在意大利卡斯特萊托園區新建研發數字孿生中心，推進半導體研發模式轉型。面對芯片工藝日趨復雜、開發成本走高、上市周期壓縮的行業難題，ST 不再完全依賴實體硅片迭代驗證，而是依托數字孿生、仿真與 AI 能力，在數字環境提前預判問題，減少實體試錯。項目分階段落地，目前多項概念驗證已經完成，這套新研發體系將縮短開發周期、提升一次驗證成功率，加快差異化產品推向市場。
意法半導體公布了一項戰略項目，計劃在意大利卡斯特萊托園區建設全新的研發數字孿生中心。該項目旨在強化前沿研發能力，加快公司整體創新步伐，并為開發過去難以實現的產品和技術解決方案創造條件。
在意大利卡斯特萊托建設全新的研發數字孿生中心，是意法半導體推動半導體研發模式轉型、提升研發速度的重要一步。
這一新模式將帶來切實且可衡量的效益：縮短技術開發周期、加快產品上市、提高首次驗證成功率、提升工程研發效率、降低開發成本，并在進入實體驗證前提升研發信心。最終，這些能力將幫助意法半導體更快、更可預期地向客戶交付差異化技術和產品。
這一愿景旨在應對半導體行業面臨的一項根本性挑戰：技術復雜度不斷提高，開發成本持續上升，而產品上市周期卻日益縮短。然而，目前研發核心環節中的許多學習與驗證仍依賴實體硅片。模型與實測結果之間的偏差，以及在開發后期才發現的可靠性、版圖或工藝交互問題，都可能導致額外的開發迭代，耗費更多時間、工程資源和投資。意法半導體的目標是從實體迭代邁向數字化預判。
為推動這一轉型，新中心將把基于物理原理的建模與仿真、數據、人工智能、工程知識和硅片驗證反饋整合到統一的研發環境中，覆蓋技術開發、工藝與器件建模、版圖與設計、可靠性、產品認證和測試等環節。
其實我們的目標并非取代實體實驗，硅片驗證仍然不可或缺。最重要的是，我們希望在數字環境中探索更多可能性，更早識別潛在問題，并以更高的確定性進入實體驗證階段，從而減少重復試錯，加快新技術達到成熟應用條件。
對客戶而言，這意味著差異化技術擁有更堅實的基礎，開發進程更可預測，產品能夠更快上市，同時創新成果也更易于擴展到不同產品系列。
這一模式的核心是數字孿生，即持續演進的數字化模型，用于呈現半導體工藝、器件與設計之間的相互作用。該模型通過實體實驗和硅片特性分析數據進行校準。每一次實驗都會進一步完善數字模型，使后續開發更快、更準確，也更具預測性。
在意法半導體的垂直整合制造模式下，這一反饋閉環尤其具有優勢。我們橫跨技術研發、產品設計、制造和測試的綜合能力，使知識能夠在不同工程領域之間高效流動。通過數字化方式連接這些能力，團隊可以更早做出信息更充分的決策，并將實踐經驗推廣到不同技術、產品和系統級解決方案中。
之所以選擇卡斯特萊托，是因為這里已經匯聚了新研發數字孿生中心所需連接的多項核心能力，同時毗鄰意法半導體位于意大利阿格拉泰的戰略制造與研發中心。40 多年來，卡斯特萊托一直在半導體研發領域發揮關鍵作用，并逐步發展成為專注于微機電系統、智能功率和雙極型—互補金屬氧化物半導體—雙擴散金屬氧化物半導體技術、汽車與工業集成電路、先進封裝及系統集成的專業中心。依托意法半導體一體化的制造與研發網絡，該園區進一步提升了公司在更廣泛的歐洲半導體生態系統中連接前沿研究、產業專長和硅片研發經驗的能力。此外，卡斯特萊托鄰近米蘭，地處歐洲最具活力的產業和學術生態系統之一，也有助于吸引人才、拓展合作伙伴關系，并創造更多協作機會。
因此，在卡斯特萊托建設該中心，既能讓意法半導體充分利用現有研發基礎，也能在未來數年逐步構建互聯的數字生態系統，使建模、人工智能與工程知識持續協同，推動更快速的創新、更緊密的合作，并促進知識與經驗在不同團隊之間復用。
該項目將分兩個階段推進：第一階段持續至 2027 年底，重點開展基礎設施建設準備和概念驗證；隨后進入為期 3 至 5 年的第二階段，進一步完善新的工程研發模式，并在意法半導體的研發體系中全面部署。該中心預計最多可容納 250 名員工，納入意法半導體研發團隊，并將獲得外部專業資源以及數字基礎設施、軟件、實驗室和設備投資的支持。
人才和合作伙伴關系與技術本身同樣重要。該中心將與大學、科研機構、供應商和產業合作伙伴共同構建協作生態。半導體創新越來越依賴產業專長、學術研究、先進計算和專業工程能力的深度融合。卡斯特萊托將打造開放協作的環境，讓各方圍繞共同的研發挑戰匯聚力量。
目前，多項概念驗證已初步證明這一模式中若干關鍵環節的可行性，包括微機電系統加速度計數字孿生、多變量異常檢測、與米蘭理工大學合作開發的硅光子人工智能，以及虛擬化集成仿真和測試自動化。
這些項目覆蓋半導體開發的不同階段，但遵循同一原則：運用物理原理、數據和人工智能，更早洞察復雜的交互關系，并在投入更多實體開發周期之前優化決策。
新中心將聚焦技術研發及與之相關的工程領域，不涉及制造運營。制造運營仍由意法半導體專項制造數字化項目負責，以進一步推動前端晶圓制造和后端封裝測試業務的數字化、自動化與優化。這兩項轉型相輔相成，共同推動意法半導體技術與制造能力的整體升級。
半導體產業的競爭力已不再只取決于制造規模，也越來越取決于能否在更高效、更具預測性的創新體系中，將工程領域、數字基礎設施、數據和人才有機連接起來。通過建設新的研發數字孿生中心，意法半導體正著力打造這一關鍵能力。卡斯特萊托將幫助我們縮短學習周期、提升技術成熟度，并為意法半導體未來的半導體研發奠定數字化基礎。
結論
整體來看，ST 卡斯特萊托數字孿生中心是其研發體系數字化轉型的關鍵布局。該中心并非替代實體硅片驗證，而是構建 “數字仿真預判 + 硅片實測反饋” 的閉環研發體系，把仿真建模、AI、工程經驗融入從工藝開發到產品認證的全流程，以此壓縮研發迭代成本、提升項目可控性。項目將聯動高校與產業伙伴共建開放生態，和工廠制造數字化項目互為補充。未來半導體行業的競爭重心，正逐步轉向高效可預測的數字化創新體系，ST 的這一布局，意在夯實長期技術創新能力，更快交付面向工業、汽車等領域的差異化芯片方案。
