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Chiplet真正的机遇和挑战
(2024年6月29日更新)

全球主要芯片制造商昨天宣布,他们正在合作Chiplet参与该计划的公司包括技术创建行业标准ASE、AMD、Arm、Intel、新的行业标准将被命名为高通、三星电子和台积电UCIe,这个标准可能会带来Chiplet再次改变。

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Omdia全球数据显示Chiplet到2024年,市场预计将达到58亿美元,到2035年将达到570亿美元。AMD 2021年重磅宣布Chiplet以来,Chiplet潮流不断冲击半导体行业,现在Chiplet已扩展到许多半导体公司。

Chiplet是站在fab一种解决摩尔定律失效问题的方案。2014年,华为海思和台积电CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)合作产品已产品。即使在上世纪末,多芯片技术也得到了研究。除华为外,其他中国公司也在关注它Chiplet,称之为中国集成电路的重大机遇。

去年,AMD发布了其3D这是封装技术AMD用于与台积电联合研发CPU包装技术,AMD Ryzen9 5900x处理器使用3DChiplet,其采用了64MBL3缓存堆叠64MBSRAM,可用于16核处理器L3缓存增加三倍。这种包装使晶体管的排列密度比传统的2倍D包装高200倍。

英特尔早在去年就使用了它Foveros的Chiplet方法推出了3D CPU平台。这在一个包装中结合了个nm处理器内核和4个22nm处理器内核。

国内公司积极追赶

国内公司也在积极关注Chiplet。有关人士表示,在后摩尔时代,Chiplet它给我国集成电路产业带来了许多发展机遇。众所周知,先进工艺的设计和生产成本很高,高端工艺主要由少数领先的晶圆厂供应,产能往往有限。在成本和供应有限的情况下使用Chiplet这种节点将有不同的工艺节点die混合包装是未来芯片的重要趋势之一。

华为是中国最早的尝试Chiplet海思半导体在早期与台积电合作Chiplet技术,在技术封锁下,Chiplet它可能成为华为克服困难并保持动力的解决方案。去年,据报道,华为正在尝试叠加双芯片,并将使用3DMCM封装的Chiplet。

除了华为,国内其他半导体公司也取得了惊喜。国内公司芯动科技表示,国内首款高性能服务器级显卡GPU风华一号回片测试成功。GPU使用了INNOLINK chiplet芯动科技推出的国产标准包装技术,制造不同功能和工艺Chiplet模块化包装成异构集成芯片。

此外,芯原科技在中国也是为数不多的Chiplet采用芯片设计的公司Chiplet从定义到流片返回,架构设计和推出的高端应用处理器平台花了12个月的时间。芯原科技表示,公司高端应用处理器平台集成了大量IP,包括NPU、ISP、视频处理器、显示控制器等。该平台主要用于手机、平板电脑、笔记本电脑等应用,也适用于自动驾驶。

芯原科技董事长戴伟民曾表示,Chiplet该项目非常适合汽车产品,将计算和功能模块制成积木Chiplet,每一颗Chiplet单独做好汽车规则验证工作,然后在升级汽车芯片时,像积木一样组装,性能要求越高,添加越多Chiplet每次升级都不需要重新设计一个大芯片,然后重新规范过程。这种模式还可以提高汽车芯片的可靠性。

Chiplet不会引领市场

前面提到,AMD、台积电,英特尔,Marvell已开发或演示使用等。Chiplet设备。Chiplet除了产品进步,还有很多瓶颈。

此前,由于生态系统问题、缺乏标准等因素,行业对Chiplet限制使用。

Chiplet目标是集成预开发的芯片IC为了减少产品开发的时间和成本,可以在不同的节点上具有不同的功能。客户可以混合和匹配Chiplet,并使用die到die连接它们的互联方案多年。AMS代理,几家公司推出了类似的公司Chiplet然而,该模型朝着不可预测的方向发展。

对于高级设计,行业通常会开发电影系统(SoC),设计公司可以缩小每个节点的不同功能,并将其包装在单芯片上,但这种方法在每个节点中变得越来越复杂和昂贵。Chiplet发展的主要原因是它无法跨越的本质。

由于设备类型和数量的增加,并非所有产品都采用基于小芯片的方法。在某些情况下,单片芯片仍将成为成本最低的选择。开发基于Chiplet产品需要好的Die、EDA、芯片到芯片互连技术。目前,垂直整合公司正在研究中Chiplet,并非所有公司都有内部组件。需要大量的时间和资源来找到必要的部分并整合它们。

如果这个行业想要转向支持,基于转向支持Chiplet不同的公司必须开始共享芯片的集成系统IP。这是一个很大的障碍,它违背了过去的商业传统。即使建立了标准接口,也需要设计公司和制造公司的共同努力。

本次,Intel、AMD等一些公司提出新的Chiplet标准UCIe我们应该很快看到改善这种困境的技能Chiplet新一波爆发。

总的来说,单片芯片已经达到了先进的工艺,很少有公司能够在高级节点上负担得起高昂的成本。Chiplet成本空间相对较大,将是补充方案。与其说是Chiplet是未来的主流,不如说Chiplet它将为中国集成电路企业在发展平台期提供另一种思维方式。

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