最近,关于小芯片技术的话题再次点燃了市场。
日前,达摩院发布2023年十大技术趋势,小芯片模块化设计与封装,生成式AI,新型云计算架构等技术入选据达摩院预测,2023年,基于技术迭代和产业应用的融合创新,将带动AI,云计算,芯片等领域实现阶段性转变
尤其是在芯片领域,在计算能力需求飙升和摩尔定律放缓的双重夹击下,小芯片模块化设计和封装将取得长足进步。
从去年3月开始,国内外就有很多关于chiplet的动作包括国际小芯片联盟的成立,AMD,苹果等头部厂商推出小芯片产品,大陆封测龙头通富微电子宣布具备小芯片量产能力,中国本土小芯片标准的推出...而达摩院发布的趋势预测,chiplet的戏份在增加
可见,经过两年的厚积薄发,Chiplet正逐渐呈现出薄发之势。
封装测试厂商迎来价值重估
伴随着先进工艺逼近物理极限,越来越低的产品良率使得滑片成本居高不下,而小芯片技术可以在提高良率的同时进一步降低设计成本和风险,让陷入先进工艺竞争的半导体厂商看到新的发展方向。
在半导体行业,Chiplet已经不是一个陌生的新名词简单来说,可以理解为硅片层面的解构—重构—再利用
目前主流的系统级单芯片是通过光刻技术在同一片晶圆上制造多个负责不同类型计算任务的计算单元比如目前旗舰智能手机的SoC芯片,基本上集成了CPU,GPU,DSP,ISP等很多不同功能的计算单元,以及很多接口ip,追求高集成度,利用先进的工艺对所有单元进行全面升级
而小芯片技术则是另辟蹊径,将原来的SoC分解成多个接口互连的核,选择合适的工艺分别制造,再用2.5D和3D先进封装技术进行封装,因此不需要采用所有先进工艺在同一晶圆上制造,大大降低了对先进工艺的依赖。
更重要的是,chiplet作为一种先进的封装技术,对封装测试行业有着颠覆性的推动作用,不仅是技术的迭代,更是估值体系的重构。
在传统认知中,封装测试环节似乎只是一个处理器,但由于小芯片技术的出现,封装测试厂商逐渐从后端加工渗透到前端设计,甚至扮演了解决方案提供商的角色。
业内专家表示,小芯片的发展30%取决于设计方法的改变,70%取决于封装技术的进步目前小芯片技术的实现必须依靠先进的封装,如SiP,2.5D/3D等同时,为了提高封装后的整体良率,小芯片集成也对测试和品控提出了更高的要求
小芯片生态日益改善。
作为后摩尔时代最关键的技术之一,Chiplet已经吸引了众多巨头争相布局。
早在去年8月,通富微电子在2022年半年报中披露,公司布局多芯片组件,集成扇出封装,2.5D/3D等先进封装技术,为客户提供多元化的小芯片封装解决方案,并已开始量产小芯片产品。
去年11月,AMD推出的RX 7000系列显卡也采用了小芯片设计,性能相比上一代显卡提升了近50%作为较早成功商用小芯片技术的头部厂商,AMD透露正在计划加速CPU和GPU的规格迭代,未来将全面引入小芯片的小芯片架构设计
与此同时,其他厂商也加紧推出小芯片产品,包括英特尔的流星湖芯片和华为的鲲鹏920处理器。
可是,要真正实现小芯片技术更广泛的应用,需要将多个芯片厂商或多个工艺节点的裸芯片混合在一起,这就涉及到多个功能芯片的设计,互连和接口,因此构建一个统一的标准就显得尤为重要。
继去年3月,英特尔和AMD等十家国际芯片巨头成立了小芯片标准联盟——UCLE12月,中国还推出了首个原生小芯片技术标准,旨在推动中国半导体厂商参与小芯片生态建设
值得注意的是,今年1月6日,江苏省工业和信息化厅发布《关于进一步促进集成电路产业高质量发展的若干政策》,其中提出要大力发展系统级封装,多维异构封装,小芯片等先进封装技术,巩固提升产业链优势这也意味着,chiplet作为一条重要的技术路径,被提升到了产业战略的高度
根据Omdia的数据,到2024年,Chiplet的市场规模有望达到58亿美元,到2035年有望超过570亿美元。
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