芯片狂掀漲停潮,最搶眼的還屬于Chiplet!
半導(dǎo)體板塊掀漲停潮,大港股份4連板,睿創(chuàng)微納、芯原股份、華大九天、國(guó)芯科技20CM漲停,多倫科技、華西股份等多股10%漲停。從細(xì)分來(lái)看,先進(jìn)封裝、Chiplet概念最為搶眼,芯原股份、通富微電、華天科技、晶方科技、嘉欣絲綢等均屬于這個(gè)概念。
今年3月2日,英特爾與AMD、Arm、高通、微軟、谷歌、Meta、臺(tái)積電、日月光、三星等十家行業(yè)巨頭正式成立UCIe(通用芯粒高速互連)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,意欲共同打造Chiplet互連標(biāo)準(zhǔn),攜手推動(dòng)Chiplet接口規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化。
國(guó)內(nèi)廠商方面,包括芯原、超摩科技、燦導(dǎo)、芯和等多家半導(dǎo)體企業(yè)已經(jīng)陸續(xù)加入。另外近日也有消息傳出,阿里巴巴也加入了Chiplet生態(tài)聯(lián)盟UCIe,并且成為中國(guó)大陸首家董事會(huì)成員。
市場(chǎng)信息顯示,華為于2019年推出了基于Chiplet技術(shù)的7nm鯤鵬920處理器;AMD今年3月推出基于臺(tái)積電3D Chiplet封裝技術(shù)的服務(wù)器處理芯片;蘋果則推出了采用臺(tái)積電CoWos-S橋接工藝的M1 Ultra芯片。
中國(guó)科學(xué)院院士劉明日前在一場(chǎng)講座上指出,集成芯片是摩爾時(shí)代國(guó)際集成電路技術(shù)創(chuàng)新的前沿,為我國(guó)提供了一條基于自主低世代集成電路工藝研制高端芯片的新途徑。“中國(guó)有巨大的市場(chǎng),依靠產(chǎn)業(yè)來(lái)推動(dòng),可能也可以形成自己的標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài),大家倡導(dǎo)很久的硬件開源,也許會(huì)搭載這樣一個(gè)機(jī)遇得以實(shí)現(xiàn)?!?
封裝是指將生產(chǎn)加工后的晶圓進(jìn)行切割、焊線塑封,使電路與外部器件實(shí)現(xiàn)連接,并為半導(dǎo)體產(chǎn)品提供機(jī)械保護(hù),使其免受物理、化學(xué)等環(huán)境因素?fù)p失的工藝。
隨著半導(dǎo)體先進(jìn)制程不斷往7nm/5nm,甚至以下邁進(jìn),晶片設(shè)計(jì)與制造工藝微縮的難度、成本與開發(fā)時(shí)間均呈現(xiàn)跳躍式的增長(zhǎng)。
面對(duì)此難題,晶片業(yè)者試圖透過先進(jìn)封裝來(lái)達(dá)到晶片間的高密度互聯(lián),以實(shí)現(xiàn)以更低成本提供同等級(jí)效能表現(xiàn)。
理想情況下,UCIE標(biāo)準(zhǔn)將允許芯片制造商混合和匹配使用不同制造工藝技術(shù)的芯片,并由不同公司制造成內(nèi)置在單個(gè)封裝內(nèi)的產(chǎn)品。這意味著將美光制造的存儲(chǔ)芯片、AMD制造的CPU芯片和高通制造的無(wú)線調(diào)制解調(diào)器將可以組裝在一起,這將可以大大提高性能,同時(shí)節(jié)省大量電力。而且Chiplet可以大幅提高大型芯片的良率,有利于降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和設(shè)計(jì)成本,有望降低芯片制造的成本。
舉例來(lái)說(shuō),在一顆7nm工藝制程的芯片中,一些次要的模塊可以用如22nm的較低的工藝制程做成Chiplet,再“拼裝”至7nm芯片上,原理如同搭積木一樣,這樣可以減少對(duì)7nm工藝制程的依賴。
通過這種“小芯片”的設(shè)計(jì)思路,AMD降低了40%的制造成本。帶來(lái)的直接好處是,AMD可以更加靈活地銷售服務(wù)器芯片,根據(jù)需要添加和移除小芯片,并能針對(duì)不同的功能選項(xiàng)制定不同服務(wù)器芯片的價(jià)格區(qū)間。
開發(fā)Chiplet是AMD最成功的戰(zhàn)略之一,并幫助AMD的收入從2015年的40億美元增長(zhǎng)到去年的164億美元。
今年3月,英特爾、AMD、ARM、高通、臺(tái)積電、三星、日月光等芯片廠商與Google 云、Meta、微軟等科技巨頭還共同成立了Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟,正式推出了通用Chiplet的高速互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)“UCIE”,旨在定義一個(gè)開放的、可互操作的標(biāo)準(zhǔn),用于將多個(gè)Chiplet通過先進(jìn)封裝的形式組合到一個(gè)封裝中。
芯聯(lián)芯認(rèn)為,近兩年半導(dǎo)體業(yè)歷盡“世界的風(fēng)云”,正走進(jìn)最好的時(shí)代。全球每100家芯片設(shè)計(jì)公司,應(yīng)有一家可在先進(jìn)工藝產(chǎn)品成功量產(chǎn);國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司中一萬(wàn)家公司中僅有五家公司可量產(chǎn)(<12nm制程)。對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)而言,每顆芯片從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)再到上市熱賣面臨多重考驗(yàn):每顆芯片的誕生帶動(dòng)的是背后900億元的資產(chǎn),同時(shí)需要依次邁過10-13個(gè)半衰期門檻;900億元的資產(chǎn)投入離不開國(guó)家力量的支持,而邁過10-13個(gè)半導(dǎo)體業(yè)半衰期,離不開芯片設(shè)計(jì)服務(wù)公司。