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  Chiplet通過把不同芯片的能力模塊化，利用新的設(shè)計(jì)、互聯(lián)、封裝等技術(shù)，在一個(gè)封裝的產(chǎn)品中使用來自不同技術(shù)、不同制程甚至不同工廠的芯片。高性能計(jì)算、人工智能、汽車電子、醫(yī)療、通信等市場上“火熱”的應(yīng)用場景中都有Chiplet高密度集成推動的解決方案。

  從半導(dǎo)體市場來看，新興終端產(chǎn)品應(yīng)用方面的需求越來越復(fù)雜和多元化。當(dāng)前AR、VR、云端、自動駕駛、人工智能等衍生出新的需求，例如：追求更高性能、更高傳輸速率、更高頻寬等，這對先進(jìn)制程下的芯片設(shè)計(jì)帶來諸多挑戰(zhàn)。

  長電科技專家認(rèn)為，挑戰(zhàn)主要來自以下幾方面：

  一是隨著芯片晶體管數(shù)量暴增，芯片的面積變大，造成芯片良率降低;

  二是隨著半導(dǎo)體工藝進(jìn)步，芯片設(shè)計(jì)難度和復(fù)雜度也在增加，帶來芯片開發(fā)成本的增加;

  此外，多芯片的集成，不良率增加，也帶來wafer成本的進(jìn)一步增加等。

  延續(xù)摩爾定律：

  異構(gòu)集成“小芯片”實(shí)現(xiàn)“大效益”

  長電科技專家認(rèn)為，Chiplet是集成電路微系統(tǒng)集成進(jìn)程中的一條普通而必然的路徑，Chiplet最大的應(yīng)用場合是“需要”采用異構(gòu)集成的場合，從原理看，Chiplet通過將復(fù)雜芯片的不同功能分區(qū)，采用不同制程工藝生產(chǎn)單獨(dú)裸片(Die)，再使用先進(jìn)封裝互連技術(shù)整合在一起。

  Chiplet也是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及到芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝、測試等多個(gè)環(huán)節(jié)，從封測的角度講，核心在于如何真正在封裝中優(yōu)化布局以獲得更佳性能。

  長電科技專家表示，異構(gòu)集成的小芯片封裝可以突破傳統(tǒng)SoC制造面臨的諸多挑戰(zhàn)(掩膜規(guī)模極限和功能極限等)，從而大幅提高芯片的良率，有利于降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和設(shè)計(jì)成本以及降低芯片制造的成本。

  此外，Chiplet繼承了SoC的IP可復(fù)用特點(diǎn)的同時(shí)，進(jìn)一步開啟了半導(dǎo)體IP的新型復(fù)用模式，即硅片級別的IP復(fù)用，進(jìn)而縮短芯片上市時(shí)間。

  新型高性價(jià)比的異構(gòu)集成技術(shù)平臺：

  線寬小至2μm

  Chiplet先進(jìn)封裝需要高密度互連，封裝本身不再只是封裝單個(gè)芯片，必須綜合考慮布局、芯片和封裝的互聯(lián)等問題，這使得高密度、異構(gòu)集成技術(shù)成為行業(yè)的熱點(diǎn)。半導(dǎo)體行業(yè)正在支持各種類型的Chiplet封裝，例如2.5D、3D、SiP等技術(shù)。

  去年7月，長電科技推出了XDFOI全系列極高密度扇出型封裝解決方案。該解決方案在線寬或線距最小可達(dá)到2um的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)多層布線層;另外，采用了極窄節(jié)距凸塊互聯(lián)技術(shù)，封裝尺寸大，可集成多顆芯片、高帶寬內(nèi)存和無源器件。

  XDFOI在系統(tǒng)成本、封裝尺寸上都具有一定優(yōu)勢，可以應(yīng)用于工業(yè)、通信、汽車、人工智能、消費(fèi)電子、高性能計(jì)算等多個(gè)領(lǐng)域。XDFOI Chiplet的技術(shù)平臺包括2D/2.5D/3D Chiplet，能夠?yàn)榭蛻籼峁某Ｒ?guī)密度到極高密度，從極小尺寸到極大尺寸的一站式服務(wù)。從性能、成本、上市時(shí)間等方面來講，小芯片異構(gòu)集成封裝較傳統(tǒng)SoC制造封裝更具優(yōu)勢，是整個(gè)半導(dǎo)體業(yè)界通力合作并持續(xù)發(fā)力的方向之一。