AI熱潮下，芯片制造商將芯片堆疊起來，就像搭積木

7月11日消息，人工智能熱潮推動芯片制造商加速堆疊芯片設(shè)計，就像高科技的樂高積木一樣。

業(yè)內(nèi)高管稱，這種所謂的Chiplet（芯粒）技術(shù)可以更輕松地設(shè)計出更強大的芯片，它被認(rèn)為是集成電路問世60多年以來最重要的突破之一。

IBM研究主管達(dá)里奧·吉爾（Darío Gil）在接受采訪時表示：“封裝和Chiplet技術(shù)是半導(dǎo)體的未來重要組成部分?！薄跋啾扔趶牧汩_始設(shè)計一款大型芯片，這種技術(shù)更加強大?！?/p>

去年，AMD、英特爾、微軟、高通、三星電子和臺積電等科技巨頭組成了一個聯(lián)盟，旨在制定Chiplet設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。英偉達(dá)，作為全球首個市值超過萬億美元的芯片公司，隨后加入了該聯(lián)盟。IBM和一些中國公司也是成員之一。

蘋果去年推出高端Mac Studio電腦，并在今年6月進行了更新，是最早采用Chiplet技術(shù)連接兩個計算處理器的消費產(chǎn)品之一，這些芯片由臺積電生產(chǎn)。近幾個月，英特爾和英偉達(dá)也分別宣布推出基于Chiplet技術(shù)的定制產(chǎn)品。

智能手機等典型消費設(shè)備包含各種類型的芯片，用于數(shù)據(jù)處理、圖形處理、內(nèi)存、通信和電源控制等功能。這些芯片通過微小的線路精細(xì)地連接，并封裝在保護性塑料外殼中，形成可固定在電路板上的封裝。

借助新的Chiplet封裝技術(shù)，工程師們找到了將現(xiàn)有芯片組合在一起的方法，就像用幾塊樂高積木搭建玩具車一樣簡單。

一位業(yè)內(nèi)人士將芯片設(shè)計師比作菜譜創(chuàng)作者，將Chiplet比作預(yù)先準(zhǔn)備好的食材。他表示，芯片設(shè)計公司可以將他們想要的成分混合在一起，"然后簡單地烹飪出菜品，馬上端上餐桌"。

這個概念特別吸引人工智能公司，他們急于設(shè)計針對人工智能計算優(yōu)化的芯片。

英偉達(dá)表示，其Chiplet技術(shù)可以將其現(xiàn)有產(chǎn)品（如圖形處理芯片）與具有特殊需求公司設(shè)計的定制芯片連接在一起。

英偉達(dá)在去年提交的一份報告中表示，由于在狹小空間內(nèi)封裝更多晶體管變得越來越困難，芯片堆疊“將成為以低成本和低功耗方式繼續(xù)提升芯片性能的主要機制”。

全球最大的芯片代工廠商臺積電為蘋果等客戶提供了設(shè)計基于Chiplet的產(chǎn)品的平臺。該公司預(yù)計，到2025年，其先進封裝生產(chǎn)的廠房面積將是2021年的兩倍。

各大公司仍在努力降低Chiplet的生產(chǎn)成本，并繼續(xù)研究如何最有效地將Chiplet拼接在一起。此外，驗證Chiplet性能需要不同的流程，并且并非適合所有功能。業(yè)內(nèi)人士表示，Chiplet設(shè)計非常適合售價超過4000美元的高端蘋果臺式電腦等產(chǎn)品，而不適用于當(dāng)前大眾智能手機的主芯片。

然而，由于設(shè)計和制造最先進芯片的成本飆升，如果可能的話，使用Chiplet技術(shù)將幾片不太先進的芯片組合起來以提高性能是有意義的。

半導(dǎo)體分析公司Real World Insights創(chuàng)始人大衛(wèi)·坎特（David Kanter）表示：“先進封裝技術(shù)成本更高……但隨著新型芯片越來越貴，先進封裝技術(shù)變得更具吸引力?！?/p>