chiplet 互聯標準將逐漸統一
chiplet 是矽片級別的“結構 - 重構 -複用”,它把傳統的 soc 分解為多個芯粒模塊,將這些芯粒分開製備後再通過互聯封裝形成一個完整芯片。芯粒可以采用不同工藝進行分離製造,可以顯著降低成本,並實現一種新形式的 ip 複用。隨著摩爾定律的放緩, chiplet 成本持續提高 soc 集成度和算力的重要途徑,特別是隨著 2022 年 3 月份 ucle 聯盟的成立, chiplet 互聯標準將逐漸統一,產業化進程將進一步加速。基於先進封裝技術的 chiplet 可能將重構芯片研發流程,從製造到封測,從 eda 到設計,全方位影響芯片的區域與產業格局。
自1965 自摩爾定律首次被提出以來,集成電路產業一直遵循著摩爾定律向前發展。直到近幾年,隨著晶體管尺寸逼近材料的物理極限,工藝節點進步的花費已難以承受,芯片性能的提升也不再顯著,摩爾定律接近極致。在此背景下, chiplet (芯粒)技術逐漸嶄露頭角,
有望成為產業界解決高性能、低成本芯片需求的重要技術路線。chiplet 創新了芯片封裝理念。它把原本一體的 soc ( system on chip ,係統級芯片)分解為多個芯粒,分開製備出這些芯粒後,再將它們互聯封裝在一起,形成完整的複雜功能芯片。這其中,芯粒可以采用不同的工藝進行分離製造,例如對於 cpu 、 gpu 等工藝提升敏感的模塊,采用昂貴的先進製程生產;而對於工藝提升不敏感的模塊,采用成熟製程製造。同時,芯粒相比於 soc 麵積更小,可以大幅提高芯片的良率、提升晶圓麵積利用率,進一步降低製造成本。此外,模塊化的芯粒可以減少重複設計和驗證環節,降低芯片的設計複雜度和研發成本,加快產品的
迭代速度。 chiplet 被驗證可以有效降低製造成本,已成為頭部廠商和投資界關注的熱點。
chiplet 的技術核心在於實現芯粒間的高速互聯。 soc 分解為芯粒使得封裝難度陡增,如何保障互聯封裝時芯粒連接工藝的可靠性、普適性,實現芯粒間數據傳輸的大帶寬、低延遲,是 chiplet 技術研發的關鍵。此外,芯粒之間的互聯特別是2.5d 、 3d 先進封裝會帶來電磁幹擾、信號幹擾、散熱、應力等諸多複雜物理問題,這需要在芯片設計時就將其納入考慮,並對 eda 工具提出全新的要求。
近年來,先進封裝技術發展迅速。作為 2.5d 、 3d 封裝關鍵技術的 tsv( through silicon via ,矽通孔)已可以實現一平方毫米 100 萬個 tsv 。封裝技術的進步,推動 chiplet 應用於 cpu 、 gpu 等大型芯片。 2022 年 3 月,多家半導體領軍企業聯合成立了 ucie ( universal chipletinterconnect express ,通用 chiplet 高速互聯聯盟)。 chiplet 互聯標準有望逐漸實現統一,並形成一個開放性生態體係。麵向後摩爾時代, chiplet 可能將是
突破現有困境最現實的技術路徑。 chiplet可以降低對先進工藝製程的依賴,實現與先進工藝相接近的性能,成為半導體產業發展重點。從成本、良率平衡的角度出發,
2d 、 2.5d 和 3d 封裝會長期並存;同構和異構的多芯粒封裝會長期並存;不同的先進封裝和工藝會被混合使用。 chiplet 有望重構芯片研發流程,從製造到封測,從eda 到設計,全方位影響芯片產業格局。
chiplet 技術是提高芯片集成度、節約芯片成本、實現晶粒(die)級可重用的最重要的方法。未來,chiplet 技術將在高性能計算、高密度計算等領域發揮著重要作用。先進的chiplet 技術將繼續由代工廠主導,混合使用2d、2.5d、3d 等先進封裝技術將進一步提高產品性價比與競爭力。
注:(免責申明)本文僅為個人筆記,內含個股僅僅是作為分析參考,不能作為投資決策的依據,不構成任何建議,據此入市風險自擔。股市有風險,投資需謹慎!
知音難覓,也是人生常態,一曲眾寡,盡管少有人懂,但是我自有我的風采
見者點讚,腰纏萬貫!股運長虹,感謝諸君關注.點讚.評論.轉發!
chiplet 是矽片級別的“結構 - 重構 -複用”,它把傳統的 soc 分解為多個芯粒模塊,將這些芯粒分開製備後再通過互聯封裝形成一個完整芯片。芯粒可以采用不同工藝進行分離製造,可以顯著降低成本,並實現一種新形式的 ip 複用。隨著摩爾定律的放緩, chiplet 成本持續提高 soc 集成度和算力的重要途徑,特別是隨著 2022 年 3 月份 ucle 聯盟的成立, chiplet 互聯標準將逐漸統一,產業化進程將進一步加速。基於先進封裝技術的 chiplet 可能將重構芯片研發流程,從製造到封測,從 eda 到設計,全方位影響芯片的區域與產業格局。
自1965 自摩爾定律首次被提出以來,集成電路產業一直遵循著摩爾定律向前發展。直到近幾年,隨著晶體管尺寸逼近材料的物理極限,工藝節點進步的花費已難以承受,芯片性能的提升也不再顯著,摩爾定律接近極致。在此背景下, chiplet (芯粒)技術逐漸嶄露頭角,
有望成為產業界解決高性能、低成本芯片需求的重要技術路線。chiplet 創新了芯片封裝理念。它把原本一體的 soc ( system on chip ,係統級芯片)分解為多個芯粒,分開製備出這些芯粒後,再將它們互聯封裝在一起,形成完整的複雜功能芯片。這其中,芯粒可以采用不同的工藝進行分離製造,例如對於 cpu 、 gpu 等工藝提升敏感的模塊,采用昂貴的先進製程生產;而對於工藝提升不敏感的模塊,采用成熟製程製造。同時,芯粒相比於 soc 麵積更小,可以大幅提高芯片的良率、提升晶圓麵積利用率,進一步降低製造成本。此外,模塊化的芯粒可以減少重複設計和驗證環節,降低芯片的設計複雜度和研發成本,加快產品的
迭代速度。 chiplet 被驗證可以有效降低製造成本,已成為頭部廠商和投資界關注的熱點。
chiplet 的技術核心在於實現芯粒間的高速互聯。 soc 分解為芯粒使得封裝難度陡增,如何保障互聯封裝時芯粒連接工藝的可靠性、普適性,實現芯粒間數據傳輸的大帶寬、低延遲,是 chiplet 技術研發的關鍵。此外,芯粒之間的互聯特別是2.5d 、 3d 先進封裝會帶來電磁幹擾、信號幹擾、散熱、應力等諸多複雜物理問題,這需要在芯片設計時就將其納入考慮,並對 eda 工具提出全新的要求。
近年來,先進封裝技術發展迅速。作為 2.5d 、 3d 封裝關鍵技術的 tsv( through silicon via ,矽通孔)已可以實現一平方毫米 100 萬個 tsv 。封裝技術的進步,推動 chiplet 應用於 cpu 、 gpu 等大型芯片。 2022 年 3 月,多家半導體領軍企業聯合成立了 ucie ( universal chipletinterconnect express ,通用 chiplet 高速互聯聯盟)。 chiplet 互聯標準有望逐漸實現統一,並形成一個開放性生態體係。麵向後摩爾時代, chiplet 可能將是
突破現有困境最現實的技術路徑。 chiplet可以降低對先進工藝製程的依賴,實現與先進工藝相接近的性能,成為半導體產業發展重點。從成本、良率平衡的角度出發,
2d 、 2.5d 和 3d 封裝會長期並存;同構和異構的多芯粒封裝會長期並存;不同的先進封裝和工藝會被混合使用。 chiplet 有望重構芯片研發流程,從製造到封測,從eda 到設計,全方位影響芯片產業格局。
chiplet 技術是提高芯片集成度、節約芯片成本、實現晶粒(die)級可重用的最重要的方法。未來,chiplet 技術將在高性能計算、高密度計算等領域發揮著重要作用。先進的chiplet 技術將繼續由代工廠主導,混合使用2d、2.5d、3d 等先進封裝技術將進一步提高產品性價比與競爭力。
注:(免責申明)本文僅為個人筆記,內含個股僅僅是作為分析參考,不能作為投資決策的依據,不構成任何建議,據此入市風險自擔。股市有風險,投資需謹慎!
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