用IP和Chiplet 解决算力扩展与高速互联问题

“芯粒高速互联，海量算力源泉”如何实现？

幻实（主播）：本期节目我们邀请到奎芯科技的产品经理韩永生先生。奎芯科技的slogan特别有画面感：“芯粒高速互联，海量算力源泉”，你们如何实现这样的场景，不妨向我们解读一下？

韩永生（嘉宾）：我们的产品是高速的接口IP，我认为无论是海量的算力，还是芯粒的高速互联，它都需要有一个介质、一个媒体做连接，高速接口IP正好可以实现这种功能，所以“芯粒高速互联，海量算力源泉”，其实是我们公司所有产品的缩影。

幻实（主播）：你们用什么方式来达到这个目的？

韩永生（嘉宾）：主要靠我们的研发团队对于接口IP多年的工作经验和成就，大家一起把高质量的IP做出来，然后交付给客户。

幻实（主播）：您刚刚提到奎芯科技能够提供非常多的接口IP。奎芯科技是一家做IP的公司，还是一家做芯片器件的公司？公司的定位是什么？

韩永生（嘉宾）：奎芯科技成立之初就是定位做IP和Chiplet产品的集成电路供应商。当下Chiplet赛道很火，按我们在Chiplet上的产品布局，未来也可以提供Chiplet产品，比如说IO die。因为我们在提供给客户解决方案的同时也可以提供芯粒，这就是我们slogan“芯粒高速互联”中芯粒的来源。虽然没有做封装，但它已经是半雏形的芯片，由此也可以把我们理解成为一个芯片公司，我们未来发展也有这方面的潜力和规划。

图片来源：奎芯科技官网

Chiplet产品竞争优势有哪些？

幻实（主播）：奎芯科技的芯粒是自己做的，还是与合作方共同实现的？

韩永生（嘉宾）：芯粒需要上下游一起合作实现，客户也需要一起参与进来。我们是一个平台型企业，可以在设计阶段、封装阶段以及系统整合阶段为客户提供多种服务。

幻实（主播）：我很好奇，选择用Chiplet这种产品形式来对外服务，在产品竞争力上有优势吗？

韩永生（嘉宾）：我们Chiplet产品的切入点是Die-to-Die*接口IP，目前在国际巨头Intel的牵头下成立了UCIe联盟，我们公司也是成员之一。我们第一代兼容UCIe标准的D2D接口产品今年即将流片。我们在Chiplet赛道的起步比较早，很快就能够帮助客户解决他们的痛点，这是我们的核心竞争力，也是我们平台服务的一部分。

Die-to-Die:Die-to-Die接口是在同一个封装内的两个芯片裸片间提供数据接口的功能块。为了实现功效和高带宽，它们利用了连接裸片的极短通道的特征。这些接口通常由一个PHY和一个控制器模块组成，在两个裸片的内部互连结构之间提供无缝连接.

Chiplet平台服务不仅仅是简单的die-to-die IP的交付，同时对有机基板的设计、硅中阶层的设计，包括2.5D封装的结合以及整个系统的仿真都会有很高的要求。

图片来源：奎芯科技公司官网——M2LINK

幻实（主播）：听起来融合了非常多的技术板块，也跨界融合了非常多的内容，目前你们所在领域的门槛如何？

韩永生（嘉宾）：目前来说，奎芯科技的研发实力在行业内还是比较强的。这些产品并不是整个产业刚一诞生就会非常成熟，他会经历一段时间的发展和磨合，我们很多合作伙伴和客户愿意跟我们一起去发展磨合，我相信未来产业的产品成熟度会越来越高，我们会在某一方面有所突破，比如说突破这个行业的垄断，或者卡脖子的这种情况。

幻实（主播）：奎芯科技2021年成立，是一家比较新的公司，这么短的时间内有推向客户的产品吗，客户对产品的选择有哪些吗？

韩永生（嘉宾）：我们有很多自研的产品已经成功流片了并且经过了内部的验证，比如PCIe4.0、 USB3.2、 LPDDR4x等，还有一些闪存接口ONFI产品，这些已经有客户在量产使用，我们在对外的业务拓展中，很多客户已经与我们达成了商务合作意向。

图片来源：奎芯科技公司官网——高速接口IP

为什么要走“一站式交钥匙工程”这条路？

幻实（主播）：什么样的客户找你们合作是最适合的，有没有一个相对精准的描述。

韩永生（嘉宾）：我们针对行业比较多，例如AI、大数据、消费类、车载类等行业的企业都可以找到我们；我们的服务的客户主要集中在SoC公司，比如说它是一个系统集成商，我们提供系统集成商的原材料——IP，给它做一个“乐高积木”去搭配，同时我们也提供这种集成的服务。

幻实（主播）：奎芯科技可以直接帮助客户代设计芯片吗？类似于我们行业内上市公司VeriSilicon做的那种类型。

韩永生（嘉宾）：其实您说这部分我们也有涉及，我们的技术服务非常全面。包括前端基本的仿真、基础IP的选型、架构设计，以及后端布局布线、流片。我们的产品服务供应是一站式的服务。

幻实（主播）：会有公司由于你们的产品出现而销售受挫吗？因为你们的组合方式太灵活了。

韩永生（嘉宾）：我们与生态上的一些合作伙伴以及行业内的伙伴都有着共赢合作的机会。从产业链的最上游到最下游，我们都有机会去合作。

幻实（主播）：当时为什么选这样的模式来做这样的业务？

韩永生（嘉宾）：我们公司的业务需要有灵活性。我们是初创公司，既需要深耕研发，也需要有多样性的收入，所以这种情况下我们提供的服务是全方位的，这个也恰恰满足了客户需求。

幻实（主播）：你们做到了“一站式交钥匙工程”。

韩永生（嘉宾）：是的，我们既能服务客户，又可以实现自己的价值。

幻实（主播）：目前为止你们遇到过的令人印象深刻的挑战有哪些？

韩永生（嘉宾）：我认为挑战主要存在于沟通方面。很多客户对Chiplet可能不是特别熟悉，所以在前期可能要花很多的时间来深入了解客户的需求，例如：客户的需求点在哪，如何发掘客户的实际痛点，我们甚至要跨过客户去了解终端的一些应用。因为有一些领域大家都是初次介入，所以我们也要帮他去了解他的客户以及客户的深度需求。

图片来源：奎芯科技公司官网——一站式解决方案

幻实（主播）：目前国内chiplet的工艺平台是是否成熟？是否能够支撑你们推广这么多业务？

韩永生（嘉宾）：国内这个领域在高速发展阶段，虽然存在不成熟的地方，但是在产业链的上下游包括封装与基板设计等，这些都有成熟的案例。如果在功耗、面积，或是性能表现方面和英特尔、AMD去比，肯定还是存在差距。但随着时间的拉长，在我们与客户不断的合作下，我们会逐渐缩小这种差距。

工艺方面，如果要做3nm或是4nm，这种是有难度的。目前我们Chiplet的工艺主要集中在稍微中高端的工艺，主要把需要的性能做出来。

另外就是封测这方面，瓶颈目前还是存在，与中国台湾企业或者欧美企业依旧存在差距。比如先进封装的pitch，芯片里面也有一些bump的配置，如果特别小实践起来会存在难度，所以我们可以用其他方法去绕过瓶颈。

目前存在的挑战，我们都会用自己的方式去绕过或者去优化、超越它。突破只是时间的问题，不会是长期不可逾越的大山。

幻实（主播）：换一种方法去做芯片，这也是突破海外技术封锁的一种突破性探索。

韩永生（嘉宾）：我们也在找寻新的突破方法。我们突破封锁的底气是在知识产权方面有很多的积累，虽然公司成立的时间不长，但是我们目标是三年之内会有100件以上的发明专利。未来预计会有更多发明专利，因为以我们公司目前的产品和行业的声望会吸引更多的人才，它是一个正向的反馈。

幻实（主播）：最后，您有什么想要对外的呼吁或者号召？

韩永生（嘉宾）：希望国内的半导体产业链，无论是芯片设计、EDA，亦或下游的封测、应用，我们都可以早日达到国际的水准。发挥我们的才智，把我们整个芯片行业不仅在国内做好，也能输出到海外，让国际承认我们的实力。很多企业现在还处在被动接受的层面，希望我们能够走出去，主导标准。

据IBS统计，一个28nm芯片的设计成本在4000万美元，16nm芯片设计成本约1亿美元，而5nm芯片的设计成本更高达5.4亿美元。工艺微缩的前景几乎打破摩尔定律 “投资发展——成本降低——投资再发展”的逻辑。采用Chiplet的制造方法可以把芯片制造变得更加标准化和简单化，从而降低芯片制造的成本和风险，为芯片制造领域的发展提供更多的机遇和空间。

在Chiplet这条赛道上，中国企业有望与国际半导体巨头同台竞技，通过不断缩小技术差距来加快半导体国产替代的步伐。小芯片有着卓越的经济优势，但作为新生技术也面临不少挑战。困于不同架构、不同制造商生产的die之间的互连接口和协议的不同，Chiplet的研发者在设计之初就得考虑工艺制程、封装技术、系统集成、扩展传输等诸多复杂因素，这使得Chiplet的设计过程异常艰难。

乐高玩具之所以全球风行，基础在于其积木模件的标准化，而Chiplet除了工艺设计之外的另一个难题，是die-to-die互联的标准化。随着标准的趋于统一与完善，Chiplet技术兴许真的可以让我国半导体产业在芯片制造、先进制程技术落后的现状得到改观，为国内半导体产业链带来新机遇。

审核编辑 ：李倩