Chiplet究竟是什么？為什么說Chiplet能幫助中國芯片突圍？

極客網(wǎng)·極客觀察7月21日 美國打壓中國芯片技術(shù)已經(jīng)是公開的秘密！下一個(gè)戰(zhàn)場在哪里？業(yè)界認(rèn)為可能是Chiplet。

Chiplet專利原本歸硅谷一家名叫zGlue的小企業(yè)所有，后來這家公司經(jīng)營困難，2021年被中國收購。不久前深圳創(chuàng)業(yè)公司Chipuller拿到了該專利。

zGlue出售專利本來沒什么重要的，但考慮到它所擁有的技術(shù)，以及日漸激烈的芯片戰(zhàn)，事情才變得有了意義。

Chiplet技術(shù)可以縮短芯片制造時(shí)間、降低成本。有了Chiplet技術(shù)，企業(yè)可以將多個(gè)半導(dǎo)體小芯片組合成更強(qiáng)的芯片，數(shù)據(jù)中心、家用設(shè)備都能使用。

Chiplet技術(shù)領(lǐng)域中美處在同一起跑線

最開始時(shí)Chiplet并不引人注目，直到兩年前中國開始向Chiplet挺進(jìn)。一些專家認(rèn)為，因?yàn)槊绹瓜蛑袊鍪巯冗M(jìn)設(shè)備和材料，Chiplet在中國將變得更重要。

Chipuller董事長Yang Meng曾說：“在Chiplet技術(shù)方面，中美處在同一起跑線。但說到其它芯片技術(shù)，中國和美國、日本、韓國、中國臺(tái)灣還有不小差距?！?/p>

2021年之前，Chiplet在中國產(chǎn)業(yè)界鮮少被提及，但最近幾年出現(xiàn)的頻率越來越高。來自券商N(yùn)eedham的分析師Charles Shi說：“由于晶圓制造設(shè)備的進(jìn)口受到限制，Chiplet對(duì)中國來說有著非常特殊的意義。未來中國可以繞開限制，繼續(xù)開發(fā)3D堆疊及其它Chiplet技術(shù)。”

在過去50年里，計(jì)算機(jī)芯片性能提升似乎只有一招：不斷縮小晶體管。不過大約10多年前設(shè)計(jì)師有了新想法，讓小芯片結(jié)合在一起協(xié)作工作。制造小芯片的成本更低，組合在一起又相當(dāng)強(qiáng)大，這種設(shè)計(jì)有前途。

Chiplet是一種小芯片，它的大小可能相當(dāng)于一粒沙子，或者比拇指更大，可以通過先進(jìn)封裝技術(shù)組合在一起。最近幾年，為了降低芯片制造成本，許多芯片企業(yè)都將目光轉(zhuǎn)向Chiplet。

有了Chiplet技術(shù)，不用縮小晶體管尺寸，只需要將多顆小芯片組合在一起就能變成強(qiáng)大的“系統(tǒng)”。蘋果、英特爾、AMD的高端芯片也用到了Chiplet技術(shù)。

Chiplet代表芯片封裝技術(shù)的先進(jìn)方向

加州大學(xué)教授Subramanian Iyer說：“封裝就是現(xiàn)在前進(jìn)的方向，因?yàn)闆]有別的路可以走了?！?/p>

目前封裝幾乎被亞洲壟斷。IPC提供的數(shù)據(jù)顯示，美國在全球半導(dǎo)體生產(chǎn)市場占據(jù)約12%的份額，但美國公司只拿下芯片封裝市場的3%。

封裝芯片不是什么新技術(shù)，不過Chiplet算是最新一代的封裝技術(shù)，它的目標(biāo)是讓芯片結(jié)合得更緊密，彼此之間有更快的電連接。

加州芯片封裝服務(wù)提供商Promex Industries CEO Richard Otte說：“Chiplet是以電方式連接的，這是最獨(dú)特的地方?！毙酒枰旁诨迳喜拍馨l(fā)揮作用，基板傳輸電信號(hào)，然后要給二者的組合體涂上保護(hù)性塑料，再插入電路板，連接到其它組件，變成一個(gè)系統(tǒng)。

大約50多年前，為了降低成本，硅谷拋棄了芯片封裝產(chǎn)業(yè)，轉(zhuǎn)移到亞洲。中國、中國臺(tái)灣、韓國、馬來西亞成為重要的封裝基地。

當(dāng)摩爾定律漸漸逼近極限，封裝技術(shù)的重要性開始凸顯。為了制造先進(jìn)芯片，建一座工廠可能要100-200億美元，Chiplet成了一個(gè)好選擇。Yole Group認(rèn)為，2027年之前80%的微處理器可能會(huì)引入Chiplet設(shè)計(jì)。

中國占有全球芯片封測(cè)試1/4市場

報(bào)告顯示，中國占有全球芯片封裝、測(cè)試市場的四分之一，在利用Chiplet方面有巨大優(yōu)勢(shì)。只要條件滿足，企業(yè)可以用非?？斓乃俣雀鶕?jù)客戶需求制造Chiplet芯片，只要3-4個(gè)月便足夠了，對(duì)中國來說這是可以挖掘的領(lǐng)域。

Needham指出，2018年中國投入17億美元購買芯片封裝設(shè)備，2021約為33億美元，2022年約為23億美元。分析Acclaim IP數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)，Chipuller收購了28項(xiàng)相關(guān)專利，這些專利或者是zGlue發(fā)明，或者專利的發(fā)明者名字出現(xiàn)在zGlue專利中。

Yang Meng表示，zGlue律師已經(jīng)和CFIUS、美國商務(wù)部溝通過，出售并沒有違反美國出口管制。Yang Meng認(rèn)為他自己也算是zGlue的創(chuàng)始人，因?yàn)?015年時(shí)他就已經(jīng)向zGlue投資。

在中國，研究Chiplet的不只有Chipuller，還有其它企業(yè)，比如華為。2017年華為在中國公布、獲得的Chiplet專利超過900項(xiàng)，而2017年只有30項(xiàng)。通富微電、長電科技都有涉及。北京奕斯偉科技投資建設(shè)芯片設(shè)施，瞄準(zhǔn)的正是Chiplet技術(shù)。

總之，利用Chiplet技術(shù)實(shí)現(xiàn)突圍，破解美國對(duì)中國的芯片技術(shù)封鎖，這也許是一條可行的道路?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向Chiplet也許正當(dāng)其時(shí)，因?yàn)槟柖蓾u漸接近極限。

英特爾、臺(tái)積電、微軟、三星電子、高通、AMD等企業(yè)已經(jīng)組建通用小芯片互聯(lián)技術(shù)聯(lián)盟（ Universal Chiplet Interconnect Express），致力于打造Chiplet生態(tài)系統(tǒng)。有機(jī)構(gòu)認(rèn)為，2035年前Chiplet市場的規(guī)模將會(huì)達(dá)到570億美元。（小刀）

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