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先进封装展区今年最热的词就是Chiplet。作为一个既做芯片设计又关心成本的工程师,说说我的看法。 核心问题:Chiplet到底解决了什么? Chiplet的本质是"分而治之"——把大芯片切成小芯片,分别制造再封装。但这真的比单芯片好吗?让我们逐一分析。 良率问题:真的提升了吗? 大芯片良率低,切成小芯片(Chiplet)分别制造再封装,整体良率提升。这个逻辑成立——100mm²的芯片良率可能只有60%,但切成四个25mm²的小芯片,每个良率可达85%,封装后整体良率约52%。看起来提升了,但封装本身也有良率损失,实际净提升需要仔细计算。 成本问题:真的省钱了吗? 不同功能用不同工艺节点,数字部分用5nm,模拟部分用28nm,不用全部堆先进工艺。这个逻辑也成立——5nm晶圆贵得离谱,模拟部分用5nm纯属浪费。但封装成本呢?先进封装(CoWoS、EMIB)的成本很高,有时候省下来的晶圆成本被封装成本吃掉了。 灵活性:真的更灵活吗? 像乐高一样组合,快速推出不同档次的产品。这个是最实在的优势——同一个计算die,搭配不同的IO die,就能覆盖从低端到高端的产品线。但前提是接口标准统一。 现实挑战:理想与现实的差距 接口标准:UCIe标准刚出来不久,各家生态还没统一。展会上问了几家,都说"支持UCIe",但具体实现细节对不上。封装成本:先进封装的成本很高,有时候省下来的晶圆成本被封装成本吃掉了。设计复杂度:信号完整性、热管理、供电网络,Chiplet系统的设计难度是单芯片的数倍。 我的判断 Chiplet在高端计算(CPU、GPU、AI加速器)领域是必然趋势,因为先进工艺的成本已经高到无法接受。但在中低端嵌入式领域,单芯片SoC还是更经济的选择。展会上某国产AI芯片用了Chiplet架构,把计算die和存储die分开,带宽确实高。但价格……只能说面向数据中心客户,嵌入式产品用不起。Chiplet不是万能药,是特定场景下的最优解。
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