Chiplets 對英特爾和臺積電的顛覆性有多大？
2024-01-16 12:14:16 semiwikiChiplets（小芯片堆疊）并非新事物。它深深植根于半導體行業，是一種設計和制造集成電路的模塊化方法。隨著半導體設計的復雜性不斷提高，小芯片的概念也隨之應運而生。以下是關于小芯片需求的一些有據可查的觀點：
集成電路 (IC)的復雜性：隨著半導體技術的進步，設計和制造大型單片 IC 的復雜性也隨之增加。這導致了產量、成本、技術資源和上市時間方面的挑戰。
摩爾定律：半導體行業一直遵循摩爾定律，該定律表明微芯片上的晶體管數量大約每兩年就會增加一倍。晶體管密度的不斷擴大給傳統的單片設計帶來了挑戰。
多樣化的應用：不同的應用需要專門的組件和功能。小芯片不是創建試圖滿足所有需求的單片芯片，而是允許創建可以以混合搭配方式組合的專用組件。
成本和上市時間考慮因素：開發新的半導體工藝技術是一項昂貴且耗時的工作。Chiplet 提供了一種利用某些組件現有成熟流程的方法，同時專注于特定功能的創新。小芯片還有助于新工藝技術的發展，因為芯片尺寸和復雜性只是單片芯片的一小部分，從而簡化了制造和產量。
互連挑戰：隨著組件之間距離的增加，傳統的單片設計面臨互連性方面的挑戰。小芯片可以提高模塊化性并簡化互連性。
異構集成：小芯片可以將不同的技術、材料和功能集成在一個封裝上。這種方法稱為異構集成，有助于組合不同的組件以實現更好的整體性能。
行業合作：小芯片的開發通常涉及不同半導體公司和行業參與者之間的合作。標準化工作，例如由通用Chiplet 互連快速聯盟 (UCIe) 等組織領導的用于 Chiplet 集成的標準化工作。
總結：小芯片的出現是為了解決半導體行業日益增加的復雜性、成本、上市時間和人員壓力所帶來的挑戰。基于小芯片的設計的模塊化和靈活特性允許更高效和可定制的芯片集成，有助于半導體技術的進步，更不用說多源芯片的能力了。
英特爾確實充分利用了小芯片，這是其 IDM 2.0 戰略的關鍵。
主要有兩點：
英特爾將使用chiplet在4年內交付5個工藝節點，這是IEDM 2.0戰略的一個重要里程碑（intel 7、4、3、20A、18A）。
英特爾使用小芯片為內部產品開發了intel 4 工藝。英特爾開發的 CPU 小芯片比歷史上的單片 CPU 芯片更容易實現。Chiplet 可用于更快地提升進程，英特爾無需為復雜的 CPU 或 GPU 執行完整的進程即可取得成功。然后，英特爾可以為代工廠客戶發布新的工藝節點（intel 3），這些客戶可以設計單片或基于小芯片的芯片。英特爾也在 20A 和 18A 上這樣做，因此這是 4 年里程碑中的 5 個工藝節點。當然，這一成就值得商榷，但我認為沒有理由這樣做。
英特爾與臺積電簽署了歷史性的小芯片外包協議。這是一個明確的概念證明，讓我們回到FinFET 時代之前所享受的多源代工業務模式。我不知道英特爾是否會在 N3 節點之外繼續使用臺積電，但這一點已經明確了。我們不再受單一芯片制造來源的束縛。
英特爾可以利用這種概念驗證（使用來自多個代工廠的小芯片并將其打包）來獲得代工廠商機，其中客戶希望獲得多個代工廠的自由。英特爾是第一家這樣做的公司。
主要有兩點：
使用小芯片，客戶理論上可以從多個來源獲得他們的芯片。雖然聽說臺積電不會封裝其他代工廠的芯片，但如果像英偉達這樣的巨頭要求他們這樣做，我相信他們會的。
Chiplet 將挑戰臺積電，而臺積電始終迎接挑戰，因為挑戰伴隨著創新。
TSMC 通過其3D Fabric全面系列的 3D 硅堆疊和先進封裝技術快速響應小芯片。如今小芯片面臨的最大挑戰是支持生態系統，這就是臺積電的生態系統。
回到最初的問題：Chiplets 對英特爾和臺積電的顛覆性有多大？
答案：非常具有顛覆性！我們正處于半導體制造顛覆的開端，這是自FinFET 以來從未有過的。現在，所有純粹的代工廠和 IDM 代工廠都有機會在全球依賴的芯片領域分一杯羹，這是絕對的。
