前言：

近年來(lái)美國(guó)聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈頭部其他國(guó)家對(duì)中國(guó)實(shí)施技術(shù)封鎖，尤其是在高端芯片制程實(shí)施技術(shù)鎖定，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的制程的商業(yè)化遭遇極大挑戰(zhàn)。

此時(shí)此刻，Chiplet這種在不突破制程的情況下，短期大幅提高芯片效能的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)整合方案對(duì)中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展具備一定的戰(zhàn)略意義。

國(guó)內(nèi)Chiplet技術(shù)發(fā)展模式不太一樣

美國(guó)的Chiplet更多的集中在像英特爾、AMD這些大的公司手中，他們是一個(gè)封閉的生態(tài)，每家公司有自己的一個(gè)Chiplet的方案和架構(gòu)。

而中國(guó)每家大芯片公司規(guī)模都不大，沒有一家公司有實(shí)力把整個(gè)Chiplet生態(tài)給打造出來(lái)，所以中國(guó)Chiplet未來(lái)是很多公司一起參與，會(huì)形成產(chǎn)業(yè)鏈分工的一個(gè)狀態(tài)。

Chiplet的技術(shù)結(jié)構(gòu)可以分為三個(gè)層次：

一是底層的工藝技術(shù)，即先進(jìn)封裝技術(shù)；

第二是構(gòu)成Chiplet的元器件、芯粒、IP以及其他如IO、供電、散熱以及相關(guān)的協(xié)議；

三是新生態(tài)。

通過這幾個(gè)層次的組合或融合，才能夠形成Chiplet的良好技術(shù)基礎(chǔ)或生態(tài)基礎(chǔ)。

Chiplet面臨兩項(xiàng)突出的問題，一是需要進(jìn)一步壓縮片間線路的寬度以支持盡可能高的片間互聯(lián)帶寬。

二是Chiplet尺寸快速增加，帶來(lái)很多問題（比如翹曲），非常容易出現(xiàn)芯片時(shí)效。針對(duì)細(xì)線路和大尺寸封裝需要進(jìn)一步迭代開發(fā)。

綜合來(lái)看，Chiplet的設(shè)計(jì)方法和單芯片設(shè)計(jì)方法差異很大，需要新的設(shè)計(jì)方法學(xué)的引領(lǐng)，同時(shí)還需要Foundry和OSAT 提供配套的工藝信息的支撐。

所以從EDA行業(yè)看，希望與上下游的企業(yè)一起共同打造Chiplet的設(shè)計(jì)生態(tài)。

此外，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體創(chuàng)業(yè)企業(yè)中做CPU、GPU等大芯片的企業(yè)越來(lái)越多，隨著功能集成要求更多，性能要求更高，設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)也越來(lái)越大。

當(dāng)前，Chiplet產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展初期，Chiplet供應(yīng)商關(guān)心Chiplet的一次性工程費(fèi)用該由誰(shuí)來(lái)承擔(dān)；

應(yīng)用商則擔(dān)心是否有足夠豐富的Chiplet可以應(yīng)用，以及Chiplet產(chǎn)品的性價(jià)比能否先被驗(yàn)證，存在先有［雞］還是先有［蛋］的問題。

Chiplet模式的發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走，它既是一次技術(shù)升級(jí)，包括封裝測(cè)試技術(shù)、EDA工具、芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)等，也可能帶來(lái)一次對(duì)傳統(tǒng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的重構(gòu)。

國(guó)內(nèi)加緊布局和生態(tài)不足

Chiplet將不同工藝節(jié)點(diǎn)和不同材質(zhì)的芯片通過先進(jìn)的集成技術(shù)封裝集成在一起，形成一個(gè)系統(tǒng)芯片，實(shí)現(xiàn)了一種新形式的IP復(fù)用。

所以，Chiplet產(chǎn)業(yè)鏈中所孕育的強(qiáng)大商機(jī)成為眾廠商磨刀霍霍的必爭(zhēng)之地。

Chiplet很大的優(yōu)勢(shì)是IP復(fù)用，芯原股份和芯動(dòng)科技這類的IP供應(yīng)商的升級(jí)和努力，將能夠幫助系統(tǒng)廠商、互聯(lián)網(wǎng)廠商這類缺乏芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和資源的企業(yè)更好的自研產(chǎn)品。

Chiplet技術(shù)的實(shí)現(xiàn)必依托于先進(jìn)封裝，如SiP、2．5D／3D等，因此，國(guó)內(nèi)的封裝廠自是要抓住這波潮流。

越接近摩爾定律極限如5nm、3nm和2nm的芯片走Chiplet設(shè)計(jì)路線越有意義；再就是想用一套Chiplet來(lái)搭配高中低檔的產(chǎn)品，充分發(fā)揮Chiplet的復(fù)用能力；

生態(tài)建設(shè)是一項(xiàng)技術(shù)革命的關(guān)鍵，唯有越來(lái)越多的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)開始采用Chiplet設(shè)計(jì)的時(shí)候，才能使國(guó)內(nèi)整個(gè)Chiplet生態(tài)更成熟穩(wěn)定。

實(shí)際上Chiplet本質(zhì)上還是一個(gè)集成的技術(shù)，整體性能優(yōu)秀的前提是不能有任何一個(gè)短板；

同時(shí)又加了互聯(lián)，散熱等一系列集成上的難點(diǎn)，所以Chiplet雖然也許能繞過一些障礙，但同時(shí)這技術(shù)本身又制造了更多障礙。

困難不妨礙Chiplet在國(guó)內(nèi)的發(fā)展

今年3月份，AMD、Arm、英特爾、高通、三星、臺(tái)積電、微軟、谷歌、Meta、日月光等十家行業(yè)巨頭組成UCIe產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，攜手推動(dòng)Chiplet接口規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化，目前多家中國(guó)大陸半導(dǎo)體公司也加入了該聯(lián)盟。

與此同時(shí)，國(guó)際廠商Intel、TSMC、Samsung等多家公司均創(chuàng)建了自己的Chiplet生態(tài)系統(tǒng)，積極搶占Chiplet先進(jìn)封裝市場(chǎng)。

而國(guó)內(nèi)多家頭部企業(yè)已經(jīng)敏銳地嗅到Chiplet領(lǐng)域的機(jī)遇，也紛紛布局Chiplet等先進(jìn)封裝技術(shù)。

芯原微電子、超摩科技、芯和半導(dǎo)體、芯耀輝等中國(guó)大陸半導(dǎo)體企業(yè)相繼宣布加入該聯(lián)盟，UCIe迎來(lái)了首批中國(guó)軍團(tuán)。

截至目前，摩爾精英、牛芯半導(dǎo)體、芯云凌、長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)、阿里巴巴、OPPO、芯動(dòng)科技等多家國(guó)內(nèi)企業(yè)已成為UCIe聯(lián)盟成員，為發(fā)力Chiplet的中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)注入了一針強(qiáng)心劑。

早在2014年，華為海思與臺(tái)積電合作的64位Arm架構(gòu)服務(wù)器處理器Hi16xx，采用臺(tái)積電異構(gòu)CoWoS 3D IC封裝工藝，可以視為早期Chiplet實(shí)踐。

芯原股份基于［IP芯片化］和［芯片平臺(tái)化］兩大設(shè)計(jì)理念，推出了基于Chiplet架構(gòu)所設(shè)計(jì)的高端應(yīng)用處理器平臺(tái)。

芯動(dòng)科技推出的首款高性能服務(wù)器級(jí)顯卡GPU［風(fēng)華1號(hào)］使用了Innolink Chiplet技術(shù)，將不同功能不同工藝制造的Chiplet進(jìn)行模塊化封裝，成為一個(gè)異構(gòu)集成芯片；

2022年4月，又率先推出國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)物理層兼容UCIe標(biāo)準(zhǔn)的IP解決方案Innolink Chiplet。

寒武紀(jì)在2021年11月發(fā)布了其第三代云端AI芯片思元370，基于7nm制程并且是其首款基于Chiplet技術(shù)的AI芯片。

結(jié)尾：

Chiplet不僅是先進(jìn)封裝，合理的架構(gòu)設(shè)計(jì)才能和封裝技術(shù)相得益彰。

架構(gòu)設(shè)計(jì)和先進(jìn)封裝齊頭并進(jìn)，才能加速Chiplet的落地與實(shí)現(xiàn)。

部分資料參考：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫：《Chiplet概念大熱，火了IP公司》，半導(dǎo)體行業(yè)觀察：《“風(fēng)口浪尖”的Chiplet，有人瘋狂涌入，有人劃清界限》，證券市場(chǎng)紅周刊：《Chiplet成為半導(dǎo)體發(fā)展新熱門方向》，36氪：《Chiplet會(huì)給半導(dǎo)體行業(yè)帶來(lái)哪些機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)？》

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