从IP到EDA，国产Chiplet生态进展如何？

自UCIe产业联盟这一推进Chiplet互联生态的组织成立以来，采用Chiplet这种新兴设计方式的解决方案就迎来了井喷的趋势。根据Omdia的预计，全球Chiplet市场将在2024年增长至58亿美元，并在2035年达到570亿美元。

在这个潜力十足的市场面前，相关标准也在不断出炉，近日，国内集成电路相关企业及专家共同主导制定的《小芯片接口总线技术要求》团队标准在完成意见征求后，也正式通过了工信部中国电子工业标准化技术协会的审定。

而在推进Chiplet普及的努力中，不仅有微软、Meta和谷歌这类促进者成员，还有IP厂商和EDA厂商作为贡献营收的主力军。除了快速布局的国际IP和EDA厂商以外，国内厂商也纷纷开启了自己的Chiplet进程。

IP厂商纷纷开启了Chiplet转型

芯原作为大陆排名第一、全球排名第7的半导体IP供应商，自然也不会错过这股Chiplet大潮。早在2021年，芯原科技在接受机构调研时，就表示他们已经开始与全球顶尖的晶圆厂开启基于5nmChiplet的项目合作，基于Arm架构的CPU IP Chiplet已经进入了芯片设计阶段，而用于AI运算的NPU IP Chiplet也已经进入了设计与实现阶段。

 
InnolinkChiplet方案/ 芯动科技

在Chiplet标准化道路上走得比较靠前的国内IP厂商当属芯动科技，早在2020年，芯动科技就和清华交叉院、紫光存储等企业共同发起了Chiplet产业联盟，同时推出了自己的InnolinkChiplet。根据芯动科技的描述，其InnolinkPHY和ControllerChiplet方案在物理层上可兼容UCIe协议，而且已经获得了Silicon验证，最高可支持3.4Tbps/mm2的带宽效率密度，以低功率小面积实现更大的互联带宽，非常适合用于高性能ASIC/FPGA硬件设计中。

同样加入UCIe产业联盟的IP企业还有超摩科技，超摩科技的锦雷3200是专为Chiplet互联打造的die-to-dieSPHY IP，这也是超摩科技第一代Chiplet互联IP产品。参数上来看，锦雷3200可以做到每通道16Gbps的数据速率，在没有ECC的情况下做到小于10到15的BER。

 
锦雷3200 Chiplet架构/ 超摩科技

锦雷3200选择了台积电N12这一工艺节点，其ChipletD2D互联样片已经流片并完成了初步测试。从应用场景上来看，超摩科技给锦雷3200的定位包括云端计算、人工智能、数据通信和自动驾驶，都是需要高传输速率的场景。在超摩科技自己推出的企业级高性能CPU观云9000中，也用到了Chiplet的设计方法。

追求先进封装的EDA厂商开始发力Chiplet

为了实现Chiplet的设计，同样需要EDA厂商出力，在设计工具层面上支持Chiplet。芯和半导体作为拥有3DIC先进封装设计分析全流程EDA的企业，也成了首家加入UCIe产业联盟的国产EDA厂商。

 
3DIC先进封装设计分析全流程EDA平台/ 芯和半导体

芯和半导体的3DIC先进封装设计分析全流程EDA平台，是业界首个用于3DIC多芯片系统设计分析的统一平台，集成了新思科技3DIC Complier和芯和半导体的Metis，做到了2.5D/3D先进封装的系统设计和仿真分析，全面支持2.5D Interposer、3DIC和Chiplet设计，也支持台积电和三星的先进封装工艺节点。

同样开始发力Chiplet的EDA厂商还有合见工软。要应对Chiplet在先进封装的挑战，必须打破在复杂多维空间系统级设计互连，实现数据的一致性和信号、电源、热、应力的完整性。为此合见工软在去年发布了先进封装协同设计环境（UniVistaIntegrator，简称UVI）之后，又在今年6月推出了UVI功能增强版。

UVI功能增强版首次真正意义上实现了系统级Sign-off功能，可在同一设计环境中导入多种格式的IC、Interposer、Package和PCB数据，支持全面的系统互连一致性检查（System-Level LVS），同时在检查效率、图形显示、灵活度与精度上都有大幅提升。

小结

除了以上提到的这些厂商之外，还有芯云凌、牛芯半导体、长鑫存储等企业也都纷纷加入了UCIe产业联盟。可以看出，对于国内专注于高速接口等高性能IP厂商和先进3D封装的EDA厂商来说，Chiplet的出现是一个不可多得的机遇。

芯片设计公司为了进一步减少成本加快上市时间，重复利用Chiplet的频率会逐步提高。但目前Chiplet仍主要用于复杂的高端芯片设计中，所用工艺也基本在5nm到16nm之间，随着未来制造成本进一步降低的话，相信会有更多的IP授权厂商完成Chiplet供应商的转型。