在今年的Hot Chips国际大会上，AMD谈到了其现有的小芯片（Chiplet）设计以及多层芯片的未来发展方向，并表示AMD有14种用于Chiplet的封装架构正在研发中。可见，AMD已经全面进入3D Chiplet时代。在先前的英特尔架构日中，英特尔发布下一代至强可扩展处理器（代号为“SapphireRapids”），即采用2.5D的嵌入式桥接解决方案，在Chiplet领域又迈出了关键一步。此外，台积电、AMD、赛灵思等芯片巨头厂商也开始纷纷入局Chiplet，形成了百家争鸣的场面。而事实上Chiplet早在10年前就已出现，为何在近两年却成为了巨头们竞逐的焦点？随着后摩尔时代的来临，对于先进封装的研发是否将替代先进工艺制造的研发？

　　巨头纷纷发布前沿封装技术

　　近年来，AMD、英特尔、台积电、英伟达等国际芯片巨头均开始纷纷入局Chiplet。同时，随着入局的企业越来越多，设计样本也越来越多，开发成本也开始下降，大大加速了Chiplet生态发展。据Omdia报告，到2024年，Chiplet的市场规模将达到58亿美元，2035年则超过570亿美元，Chiplet的全球市场规模将迎来快速增长。

　　作为代工界巨头的台积电，自然也在重兵押注，比三星、英特尔更早地采用了Chiplet的封装方式。台积电负责人向《中国电子报》记者介绍，台积电推出了3DFabric，搭载了完备的3D硅堆栈（3D Silicon Stacking）和先进封装技术。3DFabric 是由台积电前端3D硅堆栈技术TSMC SoIC系统整合的芯片，是由基板晶圆上封装（Chip on Wafer on Substrate, CoWoS）与整合型扇出（Integrated Fan-Out, InFO）的后端3D导线连接技术所组成，从而能够为客户提供整合异质小芯片（Chiplet）的弹性解决方案。据了解，该项技术先后被用于赛灵思的FPGA、英伟达的GPU以及AMD的CPU。

　　在台积电诸多Chiplet的客户中，AMD无疑是这波Chiplet风潮的引领者。AMD高级副总裁、大中华区总裁潘晓明同《中国电子报》记者介绍，早在2017年，AMD在推出的处理器上便采用了Chiplet技术，将4个SoC相互连接。在下一代产品中又通过Infinity技术将8个7nm Chiplet 小芯片和1个12nm Chiplet I/O相互连接。近期，AMD也发布了其实验性的产品，即基于3D Chiplet技术的3D V-Cache。该技术使用台积电的3D Fabric先进封装技术，成功地将含有64MB L3 Cache的Chiplet以3D堆叠的形式与处理器封装在了一起，且已经有14种用于Chiplet的封装架构正在研发中。

　　作为全球排名第一的EDA解决方案供应商，新思科技也在致力于Chiplet解决方案的研发。新思科技向《中国电子报》记者表示，现有的各种单点工具只能解决3D IC设计中细枝末节的难题，为此新思科技推出了3D IC Compiler，为Chiplet的集成提供了统一的平台，为3D可视化、路径、探索、设计、实现、验证及签核提供了一体化的超高收敛性环境，能够将系统级信号、功耗和散热分析集成到同一套紧密结合的解决方案中。

　　对于中国开云棋牌官网在线客服而言，Chiplet被视为中国与国外差距相对较小的先进封装技术，有望带领中国开云棋牌官网在线客服产业在后摩尔时代实现质的突破，因此，Chiplet技术也成为了中国开云棋牌官网在线客服企业的“宠儿”，纷纷走向Chiplet研发的道路。作为中国三大封测企业之一的长电科技，如今也在积极布局Chiplet技术。

　　长电科技首席技术长李春兴同《中国电子报》记者介绍，长电科技正在布局多维扇出集成技术XDFOITM（X-Dimensional Fan-out Integration, XDFOITM）。XDFOITM是一种以2.5D TSV-less为基本技术平台的封装技术，在线宽/线距可达到2μm/2μm 的同时，还可以实现多层布线层，以及2D/2.5D和3D多种异构封装，能够提供小芯片（Chiplet）及异构封装的系统封装解决方案。

　　竞逐Chiplet诉求各不相同

　　事实上，Chiplet并非是一个新的概念，早在十年前就已提出，为何如今成为芯片巨头们争相竞技的焦点？

　　据了解，在以往，设计一个系统级芯片的方法是从不同的IP供应商购买一些软核（代码）或硬核（版图）的IP，并结合自研的模块，集成为一个SoC，然后在某个芯片工艺节点上完成芯片设计和生产的完整流程。而Chiplet的出现，对于某些IP而言，不需要自己做设计和生产，只需要购买IP，然后在一个封装里集成起来，形成一个SiP（System in Package）。可见Chiplet也是IP的一种，但它是以硅片的形式提供的。

　　“Chiplet是通过系统级封装，使得更多的功能能够集成在一个系统中，从而实现更低的功耗。但是芯片巨头们入局Chiplet，实际上是有各自不同的诉求的。” 中科院微电子所副所长曹立强向《中国电子报》记者表示。

　　其一，随着摩尔定律的不断延伸，芯片也在不断向先进制程发展，流片费用变得越来越高昂，流片成功率也变得越来越低，因而芯片成本也在不断提升。但是，通过将大芯片拆成小芯粒，再通过SiP的手段将其合成一个再造芯片的方式，可以大大减少成本，还可以达到先进制程的功能。例如，Marvell 提出的Mochi 概念，便是采用Chiplet技术，可以最大程度降低成本，还能对芯片进行模块化设计，各个模块还可以重复利用。

　　其二，对于资本力量比较雄厚的芯片巨头而言，技术瓶颈往往是阻碍其发展的最大困境。随着芯片制程不断缩小，技术瓶颈也使得越来越多的芯片厂商选择推出先进制程进行竞争。许多厂商开始利用Chiplet的方式，把大芯片拆分，从而达到与先进制程相似的功能。例如，赛灵思3D IC 使用堆叠硅片互联 （SSI） 技术打破了摩尔定律的限制，且能够提供行业最高逻辑密度、带宽和片上资源及突破性的系统集成。

　　其三，对于资本力量雄厚，且技术能力过关的开云棋牌官网在线客服企业，芯片良品率往往是制约其产品落地的关键因素。例如，AMD先前与台积电联合开发的5nm芯片，良率跌破50%，因此AMD选择采用Chiplet的方式大大提升了芯片良率。

　　其四，随着人工智能、大数据、云计算等新兴行业的兴起，存算一体的融合架构模式也成为了如今的市场所需，而这也是英特尔入局Chiplet的关键因素所在，利用Chiplet将不同的功能切开，再进行组合搭配，使得CPU能够在不同的情况下实现快速转换，从而正常运行。

　　“虽然巨头们使用Chiplet技术的理由各不相同，但是从侧面也反映出如今Chiplet技术得到了行业内的认可和重视。”曹立强说。

　　先进封装VS先进工艺制造

　　此前，封装技术往往被视为开云棋牌官网在线客服产业链中技术含量最低的一道工序，而角逐的“主战场”往往是在芯片设计以及芯片制造的环节。然而，在即将到来的后摩尔时代，芯片先进制程逐渐突破物理极限，人们开始由先前的“如何把芯片变得更小”转变为“如何把芯片封得更小”，以Chiplet为首的先进封装技术随之浮出水面。

　　根据Yole预测，先进封装市场将在2022年时年营收大约可达329亿美元，届时市场规模将超过传统封装规模。先进封装市场的营收将以6.6%的年复合增长率成长，而传统封装市场年复合增长率仅为1.1%。可见，后摩尔时代让封装技术摇身一变成为占领芯片技术高地的关键一环。

　　然而，这是否意味着先进封装将超越先进工艺技术的发展？

　　虽然相比较于芯片设计以及芯片制造而言，芯片封装技术门槛较低，但这并不意味着先进封装技术更容易实现。“集成电路作为高技术型产业，任何一项新技术的出现都需要很长的时间来进行摸索。目前Chiplet还是一个比较新的技术，许多芯片玩家‘嗅’到了这个领域的市场机遇便开始纷纷入局，芯片设计企业、系统架构企业等纷纷开始做Chiplet，形成了新的生态环境，但如今这个生态环境还没有一个很好的领军企业来牵头，也使得如今Chiplet的生态环境还比较混乱，并不稳定。”曹立强说。

　　与此同时，曹立强认为，在集成电路领域中，没有先进和落后的技术，只有成熟工艺和先进工艺的区分，先进封装技术并不会取代先进工艺技术的发展，而是二者共同发展。

　　“任何技术的出现，都是有它的价值和意义的，只有最合适的技术，没有最好的技术。制造和封装二者之间并不是替代的关系，而是并存的关系，只是应用的领域不一样。对于Chiplet等先进封装技术而言，是对先进制造环节的一个必要补充手段，但是若没有先进制造作为前提条件，先进封装技术也仅仅是空中楼阁。” 曹立强说。

　　因此，对于中国开云棋牌官网在线客服而言，尽管以Chiplet为首的封装技术，是如今中国开云棋牌官网在线客服产业实现质的发展的关键，但是曹立强认为，仅仅通过先进封装技术，来弥补前道工序的不足，是远远不够的，因此，中国开云棋牌官网在线客服在大力拓展先进封装技术的同时，也需要在先进制造方面努力发展，从而才能真正实现大的跨越。

　　作者丨沈丛

　　编辑丨连晓东

　　美编丨马利亚