摩爾定律不再適用？爆紅的Chiplet到底是啥？

Chiplet概念股在尾盤階段經(jīng)歷資金的明顯回流，板塊個(gè)股中，大港股份已經(jīng)歷六連板，通富微電三連板，深科達(dá)當(dāng)天漲幅超10%，蘇州固锝、文一科技、氣派科技漲停，芯原股份、晶方科技、寒武紀(jì)、中京電子漲超5%。

Chiplet并不是一個(gè)新鮮的概念。研究機(jī)構(gòu)Gartner分析師盛陵海對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者表示，臺(tái)積電和英特爾較早就已經(jīng)開發(fā)了相應(yīng)的技術(shù)，但是早年的技術(shù)成本還是較高?！暗?yàn)槭窍冗M(jìn)技術(shù)，所以有很大的想象空間。”

芯粒是不同功能芯片裸片的拼搭，某種意義上也是不同IP的拼搭。芯原作為中國大陸第一，全球第七的半導(dǎo)體IP供應(yīng)商，在各類處理器IP上有著深度布局，將通過“IP芯片化(IP as a Chiplet)”和“芯片平臺(tái)化(Chiplet as a Platform)”持續(xù)推進(jìn)芯粒技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化落地。

芯原有六大核心處理器IP，分別為圖形處理器(GPU)IP、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(NPU)IP、視頻處理器(VPU)IP、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)IP、圖像信號(hào)處理器(ISP)IP和顯示處理器IP，此外還有1,400多個(gè)數(shù)模混合IP和射頻IP。芯原將這些處理器IP有機(jī)結(jié)合，推出了處理器IP 子系統(tǒng)、IP 平臺(tái)等，例如從攝像頭輸入一直到顯示輸出的整個(gè)智能像素處理IP平臺(tái)?；谪S富的IP儲(chǔ)備，芯原提出了IP芯片化(IP as a Chiplet，IaaC)的理念，旨在以芯粒實(shí)現(xiàn)特殊功能IP的“即插即用”，解決7nm、5nm及以下工藝中，性能與成本的平衡，并降低較大規(guī)模芯片的設(shè)計(jì)時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)。

目前分歧主要集中在基本面和技術(shù)突破的難度：芯片整體處于景氣下行周期，除了車載mcu與IGBT，其他都在去庫存，尤其是消費(fèi)電子、視頻和射頻芯片;核心設(shè)備與高端材料的突破難度也非常大，短期無法實(shí)現(xiàn)，缺乏基本面的支撐。

這些觀點(diǎn)肯定沒錯(cuò)，但現(xiàn)在芯片的炒作邏輯，壓根就不是基本面，而是國產(chǎn)替代。

市場(chǎng)炒你將來成為國家一級(jí)運(yùn)動(dòng)員，結(jié)果有人說你文化課不行，成不了大氣候，這不就南轅北轍、不在一個(gè)頻道上了嘛～

除了已經(jīng)落地的韓國《國家尖端戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)法》，即將落地的美國《芯片與科學(xué)法案》、chip 4聯(lián)盟，歐盟也在考慮成立100億美元的半導(dǎo)體基金，目標(biāo)是到2030年，將歐洲的芯片生產(chǎn)份額從9%提高到20%以上，以減少對(duì)亞洲芯片進(jìn)口的依賴。

現(xiàn)代芯片制造工藝可以被視為一個(gè)無限追求摩爾定律極限的過程，而當(dāng)芯片的工藝制成突破28nm以下時(shí)，傳統(tǒng)的平面晶體管結(jié)構(gòu)便完全不能支撐進(jìn)一步的微縮，而業(yè)界對(duì)此的應(yīng)對(duì)措施當(dāng)然也很直接——改結(jié)構(gòu)。

2011年初，英特爾推出了一種基于FinFET(鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管)的商用芯片，將其使用在22nm節(jié)點(diǎn)的工藝上。隨后，臺(tái)積電等半導(dǎo)體代工廠也紛紛開始推出自己的FinFET芯片。到2012年，F(xiàn)inFET的應(yīng)用已開始向20nm節(jié)點(diǎn)和14nm節(jié)點(diǎn)推進(jìn)。

此后為了突破平面晶體管結(jié)構(gòu)的支撐限制，GAAFET技術(shù)、MBCFET技術(shù)也相繼問世，將現(xiàn)代芯片制造一步步推向摩爾定律的極限?？呻S著工藝制成邁入10nm級(jí)別，芯片制造商才真正遇到了讓其“頭疼”的問題。

先進(jìn)封裝采用了先進(jìn)的設(shè)計(jì)思路和先進(jìn)的集成工藝，對(duì)芯片進(jìn)行封裝級(jí)重構(gòu)，并且能有效提升系統(tǒng)高功能密度的封裝技術(shù)。

先進(jìn)封裝工藝包括倒裝焊(Flip Chip)、 晶圓級(jí)封裝(WLP) 、2.5D封裝(Interposer) 、3D封裝 (TSV)、Chiplet等。

據(jù) Yole 數(shù)據(jù)，2021 年全球封裝市場(chǎng)規(guī)模約達(dá) 777 億美元。其中，先 進(jìn)封裝全球市場(chǎng)規(guī)模約 350 億美元，預(yù)計(jì)到 2025 年先進(jìn)封裝的全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 420 億美元，2019-2025 年全球先進(jìn) 封裝市場(chǎng)的 CAGR 約 8%。相比同期整體封裝市場(chǎng) (CAGR=5%)和傳統(tǒng)封裝市場(chǎng)，先進(jìn)封裝市場(chǎng)增速更為顯著。

Chiplet 實(shí)現(xiàn)原理與搭積木相仿，從設(shè)計(jì)時(shí)就按照不同的計(jì)算單元或功能單元對(duì)其進(jìn)行分解，然后每個(gè)單元選擇最適合的工藝制程進(jìn)行制造，再將這些模塊化的裸片互聯(lián)起來，通過先進(jìn)封裝技術(shù)，將不同功能、不同工藝制造的Chiplet封裝成一個(gè)系統(tǒng)芯片，以實(shí)現(xiàn)一種新形式的 IP 復(fù)用。