Chiplet究竟是什么？中国如何利用Chiplet技术实现突围

美国打压中国芯片技术已经是公开的秘密！下一个战场在哪里？业界认为可能是Chiplet。

 

Chiplet专利原本归硅谷一家名叫zGlue的小企业所有，后来这家公司经营困难，2021年被中国收购。不久前深圳创业公司Chipuller拿到了该专利。

zGlue出售专利本来没什么重要的，但考虑到它所拥有的技术，以及日渐激烈的芯片战，事情才变得有了意义。

Chiplet技术可以缩短芯片制造时间、降低成本。有了Chiplet技术，企业可以将多个半导体小芯片组合成更强的芯片，数据中心、家用设备都能使用。

**Chiplet技术领域中美处在同一起跑线**

最开始时Chiplet并不引人注目，直到两年前中国开始向Chiplet挺进。一些专家认为，因为美国禁止向中国出售先进设备和材料，Chiplet在中国将变得更重要。

Chipuller董事长Yang Meng曾说：“在Chiplet技术方面，中美处在同一起跑线。但说到其它芯片技术，中国和美国、日本、韩国、中国台湾还有不小差距。”

2021年之前，Chiplet在中国产业界鲜少被提及，但最近几年出现的频率越来越高。来自券商Needham的分析师Charles Shi说：“由于晶圆制造设备的进口受到限制，Chiplet对中国来说有着非常特殊的意义。未来中国可以绕开限制，继续开发3D堆叠及其它Chiplet技术。”

在过去50年里，计算机芯片性能提升似乎只有一招：不断缩小晶体管。不过大约10多年前设计师有了新想法，让小芯片结合在一起协作工作。制造小芯片的成本更低，组合在一起又相当强大，这种设计有前途。

Chiplet是一种小芯片，它的大小可能相当于一粒沙子，或者比拇指更大，可以通过先进封装技术组合在一起。最近几年，为了降低芯片制造成本，许多芯片企业都将目光转向Chiplet。

 

有了Chiplet技术，不用缩小晶体管尺寸，只需要将多颗小芯片组合在一起就能变成强大的“系统”。苹果、英特尔、AMD的高端芯片也用到了Chiplet技术。

**Chiplet代表芯片封装技术的先进方向**

加州大学教授Subramanian Iyer说：“封装就是现在前进的方向，因为没有别的路可以走了。”

目前封装几乎被亚洲垄断。IPC提供的数据显示，美国在全球半导体生产市场占据约12%的份额，但美国公司只拿下芯片封装市场的3%。

封装芯片不是什么新技术，不过Chiplet算是最新一代的封装技术，它的目标是让芯片结合得更紧密，彼此之间有更快的电连接。

加州芯片封装服务提供商Promex Industries CEO Richard Otte说：“Chiplet是以电方式连接的，这是最独特的地方。”芯片需要放在基板上才能发挥作用，基板传输电信号，然后要给二者的组合体涂上保护性塑料，再插入电路板，连接到其它组件，变成一个系统。

大约50多年前，为了降低成本，硅谷抛弃了芯片封装产业，转移到亚洲。中国、中国台湾、韩国、马来西亚成为重要的封装基地。

当摩尔定律渐渐逼近极限，封装技术的重要性开始凸显。为了制造先进芯片，建一座工厂可能要100-200亿美元，Chiplet成了一个好选择。Yole Group认为，2027年之前80%的微处理器可能会引入Chiplet设计。

**中国占有全球芯片封测1/4市场**

报告显示，中国占有全球芯片封装、测试市场的四分之一，在利用Chiplet方面有巨大优势。只要条件满足，企业可以用非常快的速度根据客户需求制造Chiplet芯片，只要3-4个月便足够了，对中国来说这是可以挖掘的领域。

Needham指出，2018年中国投入17亿美元购买芯片封装设备，2021约为33亿美元，2022年约为23亿美元。分析Acclaim IP数据库发现，Chipuller收购了28项相关专利，这些专利或者是zGlue发明，或者专利的发明者名字出现在zGlue专利中。

Yang Meng表示，zGlue律师已经和CFIUS、美国商务部沟通过，出售并没有违反美国出口管制。Yang Meng认为他自己也算是zGlue的创始人，因为2015年时他就已经向zGlue投资。

在中国，研究Chiplet的不只有Chipuller，还有其它企业，比如华为。2017年华为在中国公布、获得的Chiplet专利超过900项，而2017年只有30项。通富微电、长电科技都有涉及。北京奕斯伟科技投资建设芯片设施，瞄准的正是Chiplet技术。

 

总之，利用Chiplet技术实现突围，破解美国对中国的芯片技术封锁，这也许是一条可行的道路。现在转向Chiplet也许正当其时，因为摩尔定律渐渐接近极限。

英特尔、台积电、微软、三星电子、高通、AMD等企业已经组建通用小芯片互联技术联盟（ Universal Chiplet Interconnect Express），致力于打造Chiplet生态系统。有机构认为，2035年前Chiplet市场的规模将会达到570亿美元。






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