Chiplet:后摩尔时代关键芯片技术,先进封装市场10年10倍

发布时间:2023-03-28  

大家好,我是小胡。在前面的内容我们讲国内六大CPU厂商的时候,发现了一个问题,就是国产CPU后续工艺迭代的问题。

本文引用地址:



除了华为鲲鹏以外,其余五大CPU厂商目前主力芯片的制程工艺都在10nm以上,而六大厂商当中有四家被列入实体清单,鲲鹏920虽然是7nm工艺,但这两年一直依靠库存支撑,芯片供应链问题一直是国产CPU无法回避的问题。



22年8月份之后,技术,也就是芯粒技术在A股市场中热度升高,我在看券商研报的时候发现,“超越”、“性能升级”、“弯道超车”、“产业突破”成为了研报当中的关键词。



今天我们就来跟大家聊聊芯粒技术,并挖掘A股相关的投资机会。



后摩尔时代关键技术



当推进到28nm以下的时候,每百万门的造价下降并不明显,甚至14nm单位晶体管的成本较28nm还略有上升。



而芯片的设计成本到28nm以下成倍地增加,这就导致工艺升级对芯片性能提升的边际收益缩窄,通常只有15%左右,也就是后摩尔时代经济效能提升出现了瓶颈。



技术就是在这个时候被美满科技得创始人周秀文博士提出来的,它的核心是降本增效。



我们看传统SoC技术与Chiplet技术的对比,传统SoC芯片是把不同的IP核用相同的工艺制造在同一块晶圆上面,比如CPU、内存、显示控制这些模块都是7nm。



而Chiplet技术是在设计时就把不同IP核分开设计,按照需求选择合适的工艺分别制造,比如CPU用7nm,内存用14nm,显示控制用28nm。



最后再通过先进封装技术将各个单元彼此互联,最终集成封装成一个系统级芯片组。



Chiplet有三大优势,首先是高良品率,SoC是大芯片,裸片的面积大,出现一点缺陷一大块都废掉了,Chiplet是多颗小芯片分开制造,将裸片的面积做小,能大幅提高良品率。



其次是Chiplet具有高设计弹性,SoC芯片采用统一的制程工艺,导致芯片上各个IP核需要同步迭代,而Chiplet芯片采用先进封装工艺,由小芯片组合构成,可以对芯片上部分模块进行选择性地迭代,研发周期更短,节省研发投入。



最后是低成本,在7nm相同方案下,Chiplet的良品率比SoC提高将近一倍,而成本下降了13%。



综合来看,Chiplet相较传统SoC具有多方面的优势,既降低了成本,又提高了经济效益,是后摩尔时代的发展趋势。


那么到这里就可以回答很多人的疑问,Chiplet能不能让国产芯片弯道超车?


答案是不能。



超大芯片与先进制程最受益Chiplet技术,国内主要产线均是成熟工艺,成熟工艺大芯片分小芯片制造,甚至用更落后的工艺制造的话,达不到降本增效目的,反倒可能增加成本,因为落后工艺单位晶体管成本本就偏高。



其实华为在19年推出的鲲鹏920芯片当时就用到了Chiplet技术,性能优异;国产芯片制造技术的提升,解决供应链问题,还是得依靠自主、先进的设备、材料,与晶圆厂共同推进,制造工艺的进步目前看没有捷径。



不过,Chiplet技术给我们带来了新的投资机遇。



先进封装迎新机遇



从Chiplet芯片需求来看,主要应用于服务器、高端智能手机和笔记本电脑。



从空间来看,机构预测Chiplet市场将在2024年达到58亿美元,并以每年31.5%的年复合增速,在2035年达到570亿美元,10年10倍,目前Chiplet处于发展初期,未来的增速很快,有望重新拉动封测行业增长。



Chiplet实现的核心是先进封装,用先进封装把小芯片“合”好,但光有先进封装也不行,还需要上游设计和中游制造把大芯片“分”好,上下游协同,我们主要看好先进封装及芯片测试相关的公司。



全球来看,具有前道工艺的代工厂或IDM企业在先进封装技术研发与产业化方面具有技术、人才和资源优势,利用前道技术的封装技术逐渐显现,目前支持Chiplet 技术的主流底层封装技术主要由台积电、ASE、Intel主导。



目前可用于Chiplet封装解决方案主要是SIP、2.5D和3D封装技术,其中,2.5D封装技术发展已经非常成熟,并且广泛应用于FPGA、CPU、GPU等芯片当中,近年来,随着Chiplet架构的兴起,2.5D封装成为了 Chipet 架构产品主要的封装解决方案。



为了节省芯片面积,未来,封装也将从2D/2.5D转向3D 叠,3D封装能够实现芯粒间的堆叠和高密度互联,可以提供更为灵活的设计选择,但是,3D封装的技术难度也更高,目前主要英特尔和台积电掌握3D封装技术并实现商用。


文章来源于:电子产品世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>