人工智能推動Chiplet封裝技術(shù)應(yīng)用，芯片巨頭看好其前景

人工智能的發(fā)展，正推動Chiplet小芯片封裝技術(shù)發(fā)展，如今正被英偉達、AMD、英特爾、蘋果等多家巨頭紛紛采用。據(jù)華爾街日報消息，業(yè)界紛紛看好Chiplet技術(shù)。

有業(yè)內(nèi)高管稱，Chiplet技術(shù)是自上世紀60年代集成電路誕生以來，最重要的進步之一。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)計一個巨大的芯片要強大得多。”

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)計標(biāo)準(zhǔn)。隨后，英偉達、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、計算機集成度的提高，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)計人工智能運算芯片的公司尤其具有吸引力。英偉達也表示，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)計出的芯片相連接。

英偉達在去年提交給美國商務(wù)部的一份報告中提到，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。該公司表示，預(yù)計到2025年，這種先進封裝工藝的產(chǎn)能，以芯片面積計算將達到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4000美元以上的蘋果電腦，而不是目前智能手機用的芯片。

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，用于先進封裝項目。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，2021年中國芯片組裝、測試和封裝裝機量占全球的38%，其中中國臺灣地區(qū)單獨來看，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。”