Chiplet会给整个半导体产业链带来哪些变化呢？

Chiplet是一种通过流程改进来解决“摩尔定律”失效的方法。Chiplet通过一组小芯片，走了一条与传统片上系统（SOC）完全不同的道路，类似于搭建乐高积木。LEGO”组件。Chiplet技术是SoC集成发展到一定程度后的一种新型芯片设计方法。封装技术，将不同功能、不同工艺的小芯片封装在一起，成为异构集成芯片。

Chiplet将给整个半导体产业链带来非常革命性的变化。对于国内半导体产业而言，Chiplet的先进封装技术与国外差距不大，有望引领中国半导体产业实现质的突破。站在Fab的立场上，高良率的好处是显着的，即使包括封装成本，二来不同工艺节点的die可以混合封装，有利于最新工艺的销售。成本的降低促进了chiplet的生态发展。

以chiplet为主导的新技术方向，但中芯国际、三安光电等机构的票数明显减弱，可见本轮半导体市场仍以游资炒作为主。市场成交量维持在万亿左右的存量环境，市场资金无法支撑两条主线并行。未来几天，芯片与新能源的PK或将继续上演。周期是指事物变化和发展的过程，类似于特征的两次连续出现之间经过的时间间隔。

要知道Chiplet俗称chiplet，又称小芯片。2Marvell的创始人之一SehatSutardja博士提出了Mochi架构的概念。Chiplet模式是摩尔定律放缓下半导体技术的发展方向之一，被认为有弯道超车的机会。通过SiP封装，将多个模块芯片与底层基础芯片封装在一起，形成系统芯片。同时，Chiplet产业联盟定义了UCIe互连标准，实现芯片内部的高速互连通信。

后摩尔时代最优解，Chiplet将这样影响国内芯片产业链。

一、Chiplet给中国集成电路产业带来巨大发展机遇

在未来的芯片行业制造过程中，使用Chiplet的新器件全球市场规模，到2024年将达到58亿美元，较2018年的6.45亿美元增加九倍；它的市场在2035年将达到570亿美金。

二、Chiplet将降低芯片封装的成本

摩尔定律在7、5、3纳米工艺中逐步降低，工艺技术的研发成本和工艺难度不断提高，生产规模也开始放缓，经济效益也开始受到质疑。在这种情况下， SoC体系结构自身的缺陷也越来越突出，但是 Chiplet解决了 SoC的一些问题。

由于运算能力的庞大，晶体管的数量和面积都在急剧增加。Chiplet的设计是将大的晶片分割成更小的区域，这样可以有效地提高产品的质量，并降低由于不合格而造成的成本上升。

例如：多芯片集成在越先进的工艺下，如5nm的芯片，更具有显著的优势，因为在800mm2面积的单片系统中，硅片缺陷导致的额外成本占总制造成本的50%以上。

三、Chiplet将降低芯片设计的成本

Chiplet模式兼具设计d性、成本节省、加速上市等诸多优点，是后摩尔时代半导体行业中最好的解决方案。经过上下游厂商的合作， Chiplet在新一代移动通信、高性能计算、自动驾驶、物联网等方面都得到了快速的发展。

近几年，这种理念已经初见成效，新技术大规模生产带来了新的挑战和机会。谈到 Chiplet的开发，所有采用这种技术的都是世界上最大的半导体公司。AMD是首家将小型芯片结构应用到其 Epyc处理器 Naples的芯片制造商，而英特尔，三星，台积电等公司也在积极地进行这方面的研究。

1965年摩尔在《电子学》杂志中发表了著名的“摩尔定律”，他的眼光注定了他要和“八叛逆”一起离开肖克利半导体实验室一起创立仙童半导体公司。1968年摩尔和罗伯特·诺伊斯一起成立了英特尔公司，并开始成为了英特尔的领军人物。

有近50多年的时间里摩尔定律一直指引着芯片领域的发展，驱动了一系列的 科技 创新、 社会 改革、生产效率的提高和经济的增长。个人电脑、互联网、智能手机等等一系列技术的改善和创新都离不开摩尔定律的延续。

这么说大家可能很难理解“摩尔定律”的重要性，大家还记得网上广为流传的一张挖矿的图片，挖矿的过程和放弃仅仅只是一瞬间。这也侧面折射出了梦想和目标的重要性，假如有人告诉你大概挖多深就会有多少矿，那么你就会像打了鸡血一样持续挖下去。

“摩尔定律”恰巧就是给了半导体行业一个梦想和目标，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔两年就会增加一倍，大家只要朝着这个目标进发就可以了。所有半导体人都铆足了劲朝着“摩尔定律”既定的目标奋斗，没有人因为劳而无所得而中途放弃。

摩尔定律面临着失效

受硅的限制2010年开始半导体的进步步伐开始放缓了，芯片产商也渐渐地不公布每平方毫米有多少亿晶体管了，更多的晶体管挤到一块硅片上变得越来越困难了。这直接导致了半导体制造厂商一方面寻求工艺的改进和提升来提高单位面积内晶体管的数量，另一方面在努力寻找替代硅的材料，比如氮化镓。

Chiplet（小芯片）就是通过工艺的改进来解决“摩尔定律”失效的一种方法，Chiplet走向了和传统的片上系统（SOC）完全不同的道路，类似于搭建乐高积木，通过一组小芯片混搭成“类乐高”的组件。

Chiplet有别于现在我们所熟知的“多核”，它不仅仅可以从平面上去拓展芯片的性能，还可以从立体层面来提升芯片的综合性能。过去芯片是以“单片”设计在单片的硅上面制造生产。有小缺陷的芯片就会进行降级以更少的内核进行出售而不是完全地丢弃。

当单个Chiplet小芯片有缺陷的时候，就可以用另一外一个小芯片来进行替换，这样就可以避免丢弃或者降级造成更多的浪费，进一步的提高产量。芯片产商可以将多个Chiplet小芯片放入单个处理器中构成所需要的核心数量。

AMD率先提出Chiplet模式，并在2019年全面采用Chiplet而获得了技术方面的优势，EYPC系列的成功更是让Chiplet正式地进入半导体主流视线中，要知道Chiplet并不算新概念，早在2014年海思和TSMC合作的CoWoS就有Chiplet的背影。Chiplet通过die-to-die内部互联技术将多个模块芯片和底层的基础芯片封装在一起构成多功能的异构芯片模式。

总结

Chiplet如今能够这么火确实有它的优势，但如今Chiplet并没有完全发挥出“类乐高”的这种优势，Chiplet互联标准、开放平台也并没有建立，所以Chiplet在硅晶体管没有进行材料突破的前提下还是大有可为。现在谈Chiplet和晶体管何去何从还为 时尚 早。

以上个人浅见，欢迎批评指正。

---