先进封装呼声渐涨 Chiplet或成延续摩尔定律新法宝

其中又以Chiplet技术最为受到机构投资者的关注，它不仅可以大幅提高大型芯片的良率，还可以降低设计的复杂度和设计成本以及制造成本。

今日，半导体板块活跃。截至收盘，大港股份4连板，芯原股份、通富微电、晶方科技、华天科技涨停，长电科技、敏芯股份涨超6%。

芯原股份7月接受了三批机构调研，重点谈及了公司在Chiplet领域的规划。公司表示，通过“IP芯片化，IP as a Chiplet”和“芯片平台化，Chiplet as a Platform”，来实现Chiplet的产业化，芯原股份有望成为全球首批实现Chiplet商用的企业。

通富微电、华天科技也表示已储备Chiplet相关技术。Chiplet是先进封装技术之一，除此以外，先进封装概念股也受到市场关注。4连板大港股份表示已储备TSV、micro-bumping（微凸点）和RDL等先进封装核心技术。

Chiplet或成延续摩尔定律新法宝

资料显示，Chiplet俗称芯粒，也叫小芯片，它是将一类满足特定功能的die（裸片），通过die-to-die内部互联技术实现多个模块芯片与底层基础芯片封装在一起，形成一个系统芯片，以实现一种新形式的IP复用。 当前，主流的系统级芯片都是将多个负责不同类型计算任务的计算单元，通过光刻的形式制作到同一块晶圆上。简而言之，主流路线追求的是高度集成化，利用先进制程对于所有的单元进行全面的提升。 然而，随着半导体工艺制程持续向3nm/2nm推进，晶体管尺寸已逼近物理极限，所耗费的时间及成本越来越高，但“经济效益”却越来越有限，“摩尔定律”日趋放缓。 在此基础上，Chiplet技术应运而生，实现了“曲线救国”。

如图所示，Chiplet是将原本一块复杂的SoC芯片，从设计时就按照不同的计算单元或功能单元对其进行分解，然后每个单元选择最适合的工艺制程进行制造，再将这些模块化的裸片互联起来，通过先进封装技术，将不同功能、不同工艺制造的Chiplet封装成一个SoC芯片。 资料显示，Chiplet技术不仅可以大幅提高大型芯片的良率，还可以降低设计的复杂度和设计成本以及制造成本。 因为部分计算单元对于制程工艺的要求并不高，有些即使采用成熟工艺，也能够发挥很好的性能。所以，将SoC进行Chiplet化之后，不同的芯粒可以根据需要来选择合适的工艺制程分开制造，然后再通过先进封装技术进行组装。 成熟制程叠加先进封装，在保有芯片性能的基础上，还可以降低成本，业内认为，Chiplet会给整个半导体产业链带来非常革命性的变化。 据Omdia报告，预计到2024年，Chiplet市场规模将达到58亿美元，2035年则超过570亿美元，市场规模将迎来快速增长。

国内企业积极拥抱Chiplet 但仍面临不少挑战

业内认为，Chiplet是对传统SiP技术的继承与发展，Chiplet具有迭代周期快，成本低，良率高等一系列优越特性，并且其搭积木式的设计方式，尤其适合我国系统设计企业切入。 对于中国半导体行业来说，Chiplet先进封装技术与国外差距较小，有望带领中国半导体产业实现质的突破。 华为是国内最早尝试Chiplet的一批公司，海思半导体在早期就与台积电合作过Chiplet技术。此外，芯动科技、芯原股份等企业也紧跟Chiplet研发的步伐。 需要注意的是，Chiplet并非“灵丹妙药”，也无法规避国内外先进制程的差距，核心的逻辑计算单元仍然依赖于先进制程来提升性能。 与所有新技术一样，Chiplet也面临不少挑战，受限于不同架构、不同制造商生产的die之间的互连接口和协议的不同，设计者必须考虑到工艺制程、封装技术、系统集成、扩展等诸多复杂因素。同时还要满足不同领域、不同场景对信息传输速度、功耗等方面的要求，使得Chiplet的设计过程异常艰难。 Chiplet不是救市良方也不是灵丹妙药，它不过是一种技术发展的思路而已。这种思路要落到实处，还是需要经过踏实的、艰苦的努力。

编辑：黄飞