隨著先進制程迭代到7nm、5nm、3nm，摩爾定律逐漸趨緩，先進制程的開發(fā)成本及難度提升，規(guī)模效應也開始放緩，經(jīng)濟效益大幅下降，引起市場懷疑。在此背景下，SoC架構缺陷日益明顯，Chiplet方案可以明顯改善SoC存在的問題。

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Chiplet技術理念就是硅片級別的IP重復使用，將芯片的不同功能分區(qū)制作成裸芯片，再通過先進封裝的形式以類似搭積木的方式實現(xiàn)組合，使用基于異構集成的高級封裝技術，使得芯片可以繞過先進制程工藝，再用算力拓展來提高性能同時減少成本、縮短生產(chǎn)周期。

有了Chiplet概念以后，對于某些IP，就不需要自己做設計和生產(chǎn)了，而只需要買別人實現(xiàn)好的硅片，然后在一個封裝里集成起來。未來，以Chiplet模式集成的芯片會是一個“超級”異構系統(tǒng)，可以為AI計算帶來更多的靈活性與便利性，有助于提高芯片良率，提升設計效率，降低芯片的總成本。

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從市場來看，Chiplet發(fā)展涉及整個半導體產(chǎn)業(yè)鏈，將影響到從EDA廠商、晶圓制造和封裝公司、芯粒IP供應商、Chiplet產(chǎn)品及系統(tǒng)設計公司到Fabless設計廠商的產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的參與者。

目前做得最好的，將Chiplet運用到市場上的是AMD。在一塊芯片上，CPU用的是7nm工藝，I/0則使用的是14nm工藝。AMD從2019年起全面采用Chiplet技術，與臺積電等晶圓代工廠合作持續(xù)進行制程微縮，通過創(chuàng)新芯片架構、異質(zhì)整合平臺、Chiplet系統(tǒng)級封裝等創(chuàng)新方法在制程微縮時獲得效能提升。目前，AMD已經(jīng)建構了自己的Chiplet生態(tài)系統(tǒng)，生產(chǎn)了Ryzen和Epycx86處理器。

其他巨頭們也不甘落后，英特爾也加入進來，免費提供了AIB（高級接口總線）接口許可，以支持Chiplet。華為于2019年推出了基于Chiplet技術的7nm鯤鵬920處理器，蘋果推出采用臺積電CoWos-S橋接工藝的M1 Ultra芯片，兩枚M1 Max 晶粒的內(nèi)部互連，實現(xiàn)性能飛躍。

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從技術來看，隨著芯片的集成度越來越高，先進工藝制程的芯片研發(fā)和制造成本呈幾何級倍數(shù)不斷攀升，Chiplet芯片設計模式的優(yōu)勢逐漸展露出來，其最大的優(yōu)勢便是可以在一個系統(tǒng)里集成多個不同工藝節(jié)點的硅片。

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Chiplet模式的基礎是先進的封裝技術，必須能夠做到低成本和高可靠性。先進封裝是實現(xiàn)Chiplet的前提，對先進封裝提出更高要求。在芯片小型化的設計過程中，需要添加更多I/O來與其他芯片接口，裸片尺寸有必要保持較大且留有空白空間，導致部分芯片無法拆分，芯片尺寸小型化的上限被pad(硅片的管腳)限制。單個硅片上的布線密度和信號傳輸質(zhì)量遠高于Chiplet之間，要實現(xiàn)Chiplet的信號傳輸，就要求發(fā)展出高密度、大帶寬布線的“先進封裝技術”。

目前，Chiplet的組裝或封裝暫時缺少統(tǒng)一的標準，一般會采用2.5D封裝、3D封裝、MCM 封裝等形式對芯片進行先進封裝。

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從國際市場來看，Chiplet已經(jīng)成為解決摩爾定律失效問題的有效方案，半導體與互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)巨頭紛紛進入布局，2022年3月，多個巨頭組成UCIe產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，以推動Chiplet規(guī)范化發(fā)展。

Chiplet迎來發(fā)展機遇，但作為一種新型封裝工藝，其規(guī)?；a(chǎn)仍面臨著挑戰(zhàn)。目前，Chiplet尚未實現(xiàn)商業(yè)化，僅有少數(shù)頭部晶圓代工廠進行嘗試，何時能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)尚未確定。

在當前，國內(nèi)發(fā)展先進制程外部受限的環(huán)境下，發(fā)展先進封裝部分替代追趕先進制程，應是國內(nèi)半導體行業(yè)發(fā)展邏輯之一。通過Chiplet方案彌補目前芯片制造方面先進制程技術落后的缺陷，為國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)鏈帶來新機遇。對于國內(nèi)半導體企業(yè)來說，抓住先進封裝技術，是個彎道超車的窗口。

先進封裝概念股大漲，不少個股也是漲停，先進封裝還是屬于半導體集成電路范疇，是表現(xiàn)比較強勢的一個概念，領漲兩市。總的來看，國產(chǎn)化是國內(nèi)半導體行業(yè)的關鍵投資邏輯，近期板塊半導體板塊的強勢，但是長期來看國產(chǎn)替代是關鍵。國內(nèi)外最會做大芯片的企業(yè)都在重視Chiplet，國內(nèi)還不太會做大芯片，就更要重視小芯片（Chiplet）了。

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在Chiplet的投資方向上，建議關注布局先進封裝技術的封測企業(yè)以及供應鏈相關設備材料廠商，如通富微電、長電科技、華天科技、同興達、大港股份等。

Tensun騰盛近年來聚焦全球先進封裝技術及封測行業(yè)最新進展，與行業(yè)大咖積極商討SiP晶圓級封裝與先進封測領域的技術創(chuàng)新，持續(xù)關注Chiplet、異構集成、2.5D/3D IC、晶圓級SiP、AI賦能等議題熱點，深耕點膠/劃片領域，為客戶提供系統(tǒng)級封裝解決方案。