什么是Chiplet技術(shù)？

什么是Chiplet技術(shù)？Chiplet技術(shù)是一種在半導體設(shè)計和制造中將大型芯片的不同功能分解并分散實現(xiàn)在多個較小和專用的芯片（Chiplets）上的方法。這些較小的芯片隨后通過高速互連方式集成到一個封裝中，共同實現(xiàn)全功能的芯片系統(tǒng)。

Chiplet技術(shù)允許將整個芯片拆分成多個較小的模塊，每個模塊可以使用最適合的制程工藝進行制造。這種的制程靈活性意味著可以針對特定功能選擇最佳的工藝，從而優(yōu)化性能、功耗和成本。

為什么Chiplet有潛力？

a. 制程靈活性：Chiplet可以分別采用最適宜的制造工藝，利用成熟工藝制造而非需要全部采用最先進工藝。這樣可以平衡性能和成本。

b. 研發(fā)效率：單個Chiplet的設(shè)計和驗證遠比整體芯片快捷，這加快了研發(fā)流程，并降低了設(shè)計風險。

c. 優(yōu)化性能：針對特定功能設(shè)計優(yōu)化Chiplet可提供更優(yōu)性能。例如高性能計算Chiplet與內(nèi)存控制Chiplet可分別優(yōu)化。

d. 經(jīng)濟規(guī)模：通用的Chiplet可以大批量制造，并在不同的系統(tǒng)中應(yīng)用，從而降低了成本。

e. 可靠性和可維護性：可以單獨替換或添加Chiplets以更新或升級系統(tǒng)功能，而無需重新設(shè)計整個芯片，這給后期升級和維護帶來方便。在一個大規(guī)模集成電路上出現(xiàn)缺陷，可能導致整個芯片失效。Chiplet則將損壞的模塊更換，提高系統(tǒng)的可靠性和可維護性。

f.彈性與多樣性：Chiplet設(shè)計更靈活，可快速滿足產(chǎn)品需求的多樣性，并縮短產(chǎn)品上市周期。

Chiplet涉及哪些產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)？

a. Foundry可以更有效率地使用他們的制造線，專注于他們最擅長的制程技術(shù)。

圖片來源：TSMC，雙核Chiplet芯片規(guī)劃

b. IC設(shè)計公司可以靈活選擇和組合Chiplets來創(chuàng)建滿足特定應(yīng)用需求的系統(tǒng)，加速產(chǎn)品創(chuàng)新。當前市場上，AMD的CPU和GPU產(chǎn)品線采用了Chiplet設(shè)計。

c. 封測廠商：多個小芯片需要通過高速互連的技術(shù)和標準通過封裝的方法組合成一顆大芯片。

圖片來源：cadence

d.最終用戶：因為成本效益提高和個性化產(chǎn)品的可能性，消費者可能會享受到更便宜、性能更優(yōu)秀的電子產(chǎn)品。

在哪些地方應(yīng)用？Chiplet技術(shù)適用于那些需要對性能、功耗和成本進行高度優(yōu)化的場景，常見于高性能計算、數(shù)據(jù)中心、人工智能、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和高端消費電子產(chǎn)品。隨著單芯片解決方案(SoC)復雜度提高和成本增加，Chiplet技術(shù)被視為解決芯片設(shè)計和制造中日益增長的挑戰(zhàn)的一種方法，特別是在高速、大容量、高性能計算要求不斷增長的今天，Chiplet技術(shù)的需求和應(yīng)用將會持續(xù)增加。

審核編輯：湯梓紅