如今,人工智能的發(fā)展推動Chiplet小芯片封裝技術(shù)發(fā)展,正被英偉達(dá)、AMD、英特爾、蘋果等多家巨頭紛紛采用。據(jù)外媒消息,Chiplet技術(shù)正被業(yè)界紛紛看好。
有業(yè)內(nèi)高管稱,Chiplet技術(shù)是自上世紀(jì)60年代集成電路誕生以來,最重要的進(jìn)步之一。該技術(shù)可以將小芯片(芯粒)像積木一樣垂直或水平封裝在一起。IBM研究主管Darío Gil在接受外媒采訪時(shí)表示,“半導(dǎo)體的未來很大一部分是封裝和Chiplet技術(shù),這比從零開始設(shè)計(jì)一個巨大的芯片要強(qiáng)大得多。”
AMD、英特爾、微軟、高通、三星電子和臺積電等科技巨頭,于2022年成立了一個聯(lián)盟,以制定芯片的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。隨后,英偉達(dá)、IBM以及一些中國大陸公司也加入其中。
蘋果公司于2022年推出,并于2023年更新的高端Mac Studio電腦,就采用了Chiplet小芯片互聯(lián)技術(shù),其采用的M系列處理器由臺積電生產(chǎn)。隨著智能手機(jī)、計(jì)算機(jī)集成度的提高,將具有不同功能的小芯片封裝在一起,也是一種趨勢。
該報(bào)道指出,中國大陸芯片初創(chuàng)公司奎芯科技副總裁王曉陽將芯片設(shè)計(jì)師比作廚師,將芯片比作已準(zhǔn)備好的食材。他曾如此表示:“芯片設(shè)計(jì)公司可以將他們想要的食材放在一起,經(jīng)過簡單的步驟即可烹飪出菜肴,并立即端上餐桌。”
外媒稱Chiplet概念對于急于設(shè)計(jì)人工智能運(yùn)算芯片的公司尤其具有吸引力。英偉達(dá)也表示,Chiplet技術(shù)允許其現(xiàn)有的產(chǎn)品(GPU)與具有特殊需求的公司設(shè)計(jì)出的芯片相連接。
英偉達(dá)在去年提交給美國商務(wù)部的一份報(bào)告中提到,由于在狹小空間內(nèi)集成更多的晶體管變得更加困難,芯片堆疊將成為提升芯片性能的主要手段,在成本和能效方面均有優(yōu)勢。
作為目前全球最大的芯片制造商,臺積電擁有成熟的Chiplet制造經(jīng)驗(yàn)。該公司表示,預(yù)計(jì)到2025年,這種先進(jìn)封裝工藝的產(chǎn)能,以芯片面積計(jì)算將達(dá)到2021年的兩倍。
世界各大芯片公司都在努力降低生產(chǎn)成本,并研究如何更高效地將小芯片拼接在一起。此外,Chiplet技術(shù)需要不同的工藝來驗(yàn)證性能,這種方式也并不適合所有的應(yīng)用。業(yè)內(nèi)人士表示,Chiplet非常適合高端產(chǎn)品,如售價(jià)4000美元以上的蘋果電腦,而不是目前智能手機(jī)用的芯片。
半導(dǎo)體分析公司Real World Insights的創(chuàng)始人David Kanter表示,盡管Chiplet先進(jìn)封裝的成本較高,但是隨著硅晶圓的加工成本越來越高,這種技術(shù)看起來很有吸引力。
美國《芯片與科學(xué)法案》2022年批準(zhǔn)了25億美元,用于先進(jìn)封裝項(xiàng)目。中國大陸政府也對這一領(lǐng)域?qū)嵤┒愂諟p免和激勵措施。
美國半導(dǎo)體協(xié)會預(yù)計(jì),2021年中國芯片組裝、測試和封裝裝機(jī)量占全球的38%,其中中國臺灣地區(qū)單獨(dú)來看,在高端封裝領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。但是中國大陸公司長電科技表示,其可以提供基于Chiplet技術(shù)的大批量封裝。
一些熟悉中國大陸半導(dǎo)體發(fā)展的人士稱,一些工程師已經(jīng)在測試Chiplet系統(tǒng),來實(shí)現(xiàn)更高的性能。中國大陸3月發(fā)布了新的芯片標(biāo)準(zhǔn),此舉將有助于建立芯片技術(shù)生態(tài)系統(tǒng),同時(shí)便于與國內(nèi)外知識產(chǎn)權(quán)持有者合作。
天風(fēng)證券的一份報(bào)告稱:“從中國大陸的角度看,Chiplet可能成為突破瓶頸的關(guān)鍵解決方案。”
來源:愛集微