Chiplet将满足特定功能的裸芯片通过Die-to-Die内部互联技术,实现多个模块芯片与底层基础芯片的系统封装,实现一种新形势的IP复用。
Chiplet不仅是延续后摩尔时代的关键,也是国内布局先进制程的解决方案之一,将成为未来行业发展的主线:
1、Chiplet是延续后摩尔时代,解决产业发展难题的关键所在
Chiplet可以大幅提高大型芯片的良率:在高性能计算、AI等方面的巨大运算需求,使得整个芯片晶体管数量暴涨,芯片的面积也不断增大,固有不良率带来的损失增大。而Chiplet可以切割成独立小芯片,有效改善良率,降低不良率带来的成本增长。
Chiplet可以降低设计的复杂度和设计成本:如果将大规模SoC按不同模块分解成芯粒,做到类似模块化设计,可以重复利用在不同的芯片产品中。这样可以大幅降低设计难度和成本,并且有利于后续产品的迭代,加速产品上市周期。
Chiplet可以降低芯片制造成本:SoC中主要是逻辑计算单元依赖于先进制程提升性能,Chiplet化后可以根据不同的芯粒选择合适的制程,分开制造,再用先进封装进行组装,极大的降低了芯片的制造成本。
2、Chiplet是国内突破技术封锁,布局先进制程的重要方案
按性能分,芯片分为三种:
【能用】芯片:135-28nm,对应3G手机、家电、消费电子产业
【够用】芯片:14-7nm含chiplet,对应4G手机、L2辅助驾驶、普通座舱
【好用】芯片:7-2nm的尖端工艺,对应5G手机、L5无人驾驶、高级座舱
美国芯片法案的目的是将中国卡在能用芯片中,而为了实现从能用到够用的进阶,有三种途径:
(1)延续摩尔定律的原生非A硅制程;
(2)转换到第三/四代半导体材料;
(3)超越摩尔的Chiplet(【成熟工艺】+【Chiplet】=【先进工艺】)。
总结:面对美国的科技封锁,未来三年中国半导体突破的重心在于突破【能用】(在135-28nm建立去A线产能)和【Chiplet】(基于28nm,在基站、服务器、智能电车领域建立等效14/7nm性能,牺牲一定的体积和功耗)。