AI热潮下 芯片制造商将像搭积木芯片一样堆叠起来

IBM研究主管达里奥·吉尔（DaríoGil）在接受采访时表示：“封装和Chiplet技术是半导体的未来重要组成部分。”“相比于从零开始设计一款大型芯片，这种技术更加强大。”

去年，AMD、英特尔、微软、高通、三星电子和台积电等科技巨头组成了一个联盟，旨在制定Chiplet设计标准。英伟达，作为全球首个市值超过万亿美元的芯片公司，随后加入了该联盟。IBM和一些中国公司也是成员之一。

苹果去年推出高端Mac Studio电脑，并在今年6月进行了更新，是最早采用Chiplet技术连接两个计算处理器的消费产品之一，这些芯片由台积电生产。近几个月，英特尔和英伟达也分别宣布推出基于Chiplet技术的定制产品。

智能手机等典型消费设备包含各种类型的芯片，用于数据处理、图形处理、内存、通信和电源控制等功能。这些芯片通过微小的线路精细地连接，并封装在保护性塑料外壳中，形成可固定在电路板上的封装。

借助新的Chiplet封装技术，工程师们找到了将现有芯片组合在一起的方法，就像用几块乐高积木搭建玩具车一样简单。

一位业内人士将芯片设计师比作菜谱创作者，将Chiplet比作预先准备好的食材。他表示，芯片设计公司可以将他们想要的成分混合在一起，"然后简单地烹饪出菜品，马上端上餐桌"。

这个概念特别吸引人工智能公司，他们急于设计针对人工智能计算优化的芯片。

英伟达表示，其Chiplet技术可以将其现有产品（如图形处理芯片）与具有特殊需求公司设计的定制芯片连接在一起。

英伟达在去年提交的一份报告中表示，由于在狭小空间内封装更多晶体管变得越来越困难，芯片堆叠“将成为以低成本和低功耗方式继续提升芯片性能的主要机制”。

全球最大的芯片代工厂商台积电为苹果等客户提供了设计基于Chiplet的产品的平台。该公司预计，到2025年，其先进封装生产的厂房面积将是2021年的两倍。

各大公司仍在努力降低Chiplet的生产成本，并继续研究如何最有效地将Chiplet拼接在一起。此外，验证Chiplet性能需要不同的流程，并且并非适合所有功能。业内人士表示，Chiplet设计非常适合售价超过4000美元的高端苹果台式电脑等产品，而不适用于当前大众智能手机的主芯片。

然而，由于设计和制造最先进芯片的成本飙升，如果可能的话，使用Chiplet技术将几片不太先进的芯片组合起来以提高性能是有意义的。

半导体分析公司Real World Insights创始人大卫·坎特（DavidKanter）表示：“先进封装技术成本更高……但随着新型芯片越来越贵，先进封装技术变得更具吸引力。”