AI热潮下，芯片制造商将芯片堆叠起来，就像搭积木

2023-07-11 13:21来源：TechWeb 阅读量：19132

，人工智能热潮推动芯片制造商加速堆叠芯片设计，就像高科技的乐高积木一样。

业内高管称，这种所谓的Chiplet技术可以更轻松地设计出更强大的芯片，它被认为是集成电路问世60多年以来最重要的突破之一。

IBM研究主管达里奥·吉尔在接受采访时表示:“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。”

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