產品新工具,Chipletz采用芯和半導體Metis工具
2022年9月21日,中國上海訊——國產EDA行業(yè)的領軍企業(yè)芯和半導體近日證實,開發(fā)先進封裝技術的基板設計初創(chuàng)公司?Chipletz,已采用芯和半導體的Metis電磁場仿真EDA,用于?Chipletz?即將發(fā)布的?Smart?Substrate??產品設計,使能異構集成的多芯片封裝。
“摩爾定律放緩和對高性能計算的追求正在引領先進封裝時代的到來,這必將帶來對于像芯和半導體先進封裝仿真EDA解決方案的迫切需求。
新封裝領域,3D 封裝、SiP(System In a Package,系統(tǒng)級封裝)已實現規(guī)模商用,以 SiP等先進封裝為基礎的 Chiplet 模式未來市場規(guī)模有望快速增長,目前臺積電、AMD、Intel 等廠商已紛紛推出基于 Chiplet 的解決方案。
新材料領域,隨著 5G、新能源汽車等產業(yè)的發(fā)展,硅難以滿足對高頻、高功率、高壓的需求以 GaAs、GaN、SiC 為代表的第二代和第三代半導體迎來發(fā)展契機。
新架構領域,以 RISC-V 為代表的開放指令集將取代傳統(tǒng)芯片設計模式,更高效應對快速迭代、定制化與碎片化的芯片需求。為應對大數據、人工智能等高算力的應用要求,AI NPU 興起。存內計算架構將數據存儲單元和計算單元融合為一體,能顯著減少數據搬運,極大地提高計算并行度和能效。長期來看,量子、光子、類腦計算也有望取得突破。
Chiplet也稱“小芯片”或“芯?!保且环N功能電路塊,包括可重復使用的IP塊(Intellectual Property Core,是指芯片中具有獨立功能的電路模塊的成熟設計,也可以理解為芯片設計的中間構件)。具體來說,該技術是將一個功能豐富且面積較大的芯片裸片(die)拆分成多個芯粒(chiplet),這些預先生產好的、能實現特定功能的芯粒組合在一起,通過先進封裝的形式(比如3D封裝)被集成封裝在一起即可組成一個系統(tǒng)芯片。
Chiplet,本質上是一個設計理念,它將不同工藝、不同功能的模塊化芯片,通過封裝和互聯等方式,像拼接樂高積木一樣用封裝技術整合在一起,形成一顆芯片。
隨著數據量急劇增加,算力需求擴大。而硬件層面,采用先進工藝芯片的設計成本逐漸提高,每代制程節(jié)點升級所能帶來的性能提高幅度和功耗降低幅度減小,摩爾定律發(fā)展放緩,單芯片面積和性能出現設計瓶頸。
2020年,英特爾在加入由 Linux 基金會主辦的美國 CHIPS 聯盟后,曾免費提供 AIB 互連總線接口許可,以支持 Chiplet 生態(tài)系統(tǒng)的建設。但由于該接口許可需要使用英特爾自家的先進封裝技術EMIB,其他廠商一直心存顧慮,導致AIB標準未能普及。2021 年 5 月,中國計算機互連技術聯盟(CCITA)在工信部立項了《小芯片接口總線技術要求》,由中科院計算所、工信部電子四院和國內多個芯片廠商合作展開標準制定工作。
當單純依靠尺寸微縮提升芯片性能的空間變小時,則出現了將不同功能的電路集成在一起,依靠尺寸微縮和設計優(yōu)化兩條路提升芯片性能。SoC就是將更多性能集成在單一芯片上,促進了手機/嵌入設備的發(fā)展。以CPU為例,單核處理器性能難以進一步提升時,采用了多核處理器提升性能,進一步采用了異構多核的架構、協處理器以及GPU架構、專用處理器等。
不過,隨著處理器的核越來越多,芯片復雜度增加,設計周期越來越長,成本大大增加,SoC芯片驗證的時間、成本也在急劇增加,大芯片快要接近制造瓶頸,特別是一些高端處理芯片、大芯片,單純靠傳統(tǒng)的SoC這條路走下去已遭遇瓶頸,需要從系統(tǒng)層面來考慮。
由于是非常新的炒作概念,各大股票軟件中包含的成份股并不相同。通達信Chiplet板塊有21只個股,同花順有22只個股。東財與大智慧都只有11只,其中7只相同4只不同。而萬得沒有Chiplet板塊,只有先進封裝板塊,而且板塊中缺少最正宗的芯原股份