當(dāng)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在摩爾定律的物理極限前集體駐足，中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)正以Chiplet技術(shù)為支點(diǎn)，撬動(dòng)一場(chǎng)從“追趕”到“超越”的產(chǎn)業(yè)革命。在先進(jìn)制程受制于EUV封鎖的背景下，Chiplet(芯粒)通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)與先進(jìn)封裝的創(chuàng)新組合，不僅為延續(xù)摩爾定律提供了中國(guó)方案，更在高端芯片領(lǐng)域撕開(kāi)一道突破口。

摩爾定律的困局與Chiplet的破局邏輯

摩爾定律的失效早已成為行業(yè)共識(shí)。隨著芯片制程逼近1納米門檻，單芯片的良率與成本呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)惡化。臺(tái)積電3納米晶圓單片成本突破2萬(wàn)美元，而2納米工藝的研發(fā)成本預(yù)計(jì)將再增50%。這種“尺寸越小越昂貴”的悖論，迫使全球芯片巨頭轉(zhuǎn)向Chiplet技術(shù)——將傳統(tǒng)單芯片拆解為多個(gè)功能模塊，通過(guò)先進(jìn)封裝實(shí)現(xiàn)異構(gòu)集成。

AMD的Zen系列處理器率先驗(yàn)證了這一路徑的可行性。其通過(guò)3D封裝技術(shù)將計(jì)算核心與I/O模塊分離制造，使核心數(shù)從32核躍升至96核，同時(shí)功耗降低40%。這種“老工藝+新架構(gòu)”的組合，讓成熟制程產(chǎn)線持續(xù)創(chuàng)造價(jià)值。國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖(ITRS)研究顯示，混合制程可節(jié)省20%-30%生產(chǎn)成本，而采用Chiplet技術(shù)的28納米芯片性能已接近7納米單芯片的85%。

中國(guó)芯片的“非對(duì)稱突圍”

在中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)中，Chiplet的戰(zhàn)略價(jià)值遠(yuǎn)超技術(shù)層面。面對(duì)美國(guó)技術(shù)封鎖與“芯片四方聯(lián)盟”的圍堵，Chiplet通過(guò)三大路徑實(shí)現(xiàn)破局：

1. 工藝解耦與產(chǎn)能優(yōu)化

中芯國(guó)際在成熟制程(28nm及以上)的規(guī)?；a(chǎn)能力，為Chiplet提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過(guò)將高性能計(jì)算模塊采用5納米制程，而I/O、存儲(chǔ)等模塊使用28納米工藝，既能規(guī)避先進(jìn)制程封鎖，又能降低整體成本。長(zhǎng)電科技掌握的Chiplet封裝技術(shù)，已為高端AI芯片提供高集成度解決方案，其先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)營(yíng)收占比在2025年提升至30%，成為全球第三大封測(cè)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2. 生態(tài)重構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)制定

中國(guó)正通過(guò)“開(kāi)源協(xié)議+自主標(biāo)準(zhǔn)”重塑產(chǎn)業(yè)規(guī)則。2021年工信部立項(xiàng)的《小芯片接口總線技術(shù)要求》，以及2022年AMD、英特爾、華為等企業(yè)成立的UCIe聯(lián)盟，推動(dòng)Chiplet接口標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。壁仞科技在2025年通過(guò)港交所聆訊，其主打千卡級(jí)集群、Chiplet及光互連技術(shù)，成為港股國(guó)產(chǎn)GPU第一股，驗(yàn)證了Chiplet在系統(tǒng)級(jí)解決方案中的商業(yè)價(jià)值。更值得關(guān)注的是，中國(guó)工程院院士鄔江興提出的“軟件定義晶上系統(tǒng)(SDSoW)”，通過(guò)晶圓級(jí)異構(gòu)集成與生成式計(jì)算架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“二流工藝對(duì)標(biāo)一流性能”的非對(duì)稱優(yōu)勢(shì)，為突破制程封鎖提供全新范式。

3. 應(yīng)用場(chǎng)景的垂直整合

Chiplet的模塊化特性使其在智能汽車、AI大模型、5G通信等領(lǐng)域爆發(fā)巨大潛力。特斯拉FSD芯片通過(guò)集成自研NPU Chiplet與第三方ISP，既保證核心算法自主性，又降低圖像處理模塊開(kāi)發(fā)成本;華為海思的芯片堆疊專利顯示，通過(guò)將5G基帶、NPU等Chiplet垂直堆疊，可在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。這種“應(yīng)用牽引+芯片定制”模式，正推動(dòng)中國(guó)芯片從通用化向場(chǎng)景化轉(zhuǎn)型。

挑戰(zhàn)與未來(lái)：從技術(shù)突破到生態(tài)主導(dǎo)

盡管前景廣闊，Chiplet的產(chǎn)業(yè)化仍面臨三重挑戰(zhàn)：

互連標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一：UCIe協(xié)議覆蓋率僅70%，不同廠商Chiplet的互操作性仍需突破;

熱管理與功耗：3D封裝導(dǎo)致散熱效率下降30%-50%，石墨烯散熱層、玻璃基板等新材料進(jìn)入驗(yàn)證階段;

測(cè)試成本激增：?jiǎn)蝹€(gè)Chiplet需獨(dú)立測(cè)試，導(dǎo)致整體成本上升。

然而，中國(guó)已構(gòu)建起覆蓋“設(shè)計(jì)-制造-封裝-應(yīng)用”的全鏈條創(chuàng)新體系。國(guó)家大基金三期千億資金重點(diǎn)投向先進(jìn)封裝與Chiplet技術(shù)，中科院計(jì)算所、清華大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)在芯粒分解組合理論、多物理場(chǎng)耦合機(jī)制等領(lǐng)域取得突破，而萬(wàn)有引力電子科技發(fā)布的MR專用芯片“極智G-X100”，通過(guò)Chiplet異構(gòu)封裝技術(shù)將功耗低至3W，設(shè)備重量控制在100克以內(nèi)，驗(yàn)證了Chiplet在消費(fèi)電子領(lǐng)域的商業(yè)化潛力。

芯片戰(zhàn)爭(zhēng)的新戰(zhàn)場(chǎng)：從制程競(jìng)賽到系統(tǒng)創(chuàng)新

當(dāng)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)陷入“制程內(nèi)卷”，Chiplet技術(shù)正開(kāi)啟一場(chǎng)“系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新”的新競(jìng)賽。中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的突圍，不再局限于追趕先進(jìn)制程，而是通過(guò)Chiplet實(shí)現(xiàn)“架構(gòu)創(chuàng)新+生態(tài)重構(gòu)”的雙輪驅(qū)動(dòng)。正如鄔江興院士所言：“SDSoW與Chiplet的關(guān)系如同操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序，前者為底層系統(tǒng)級(jí)平臺(tái)，后者則是其可調(diào)用的模塊化組件?！边@種“中國(guó)定義、全球參與”的生態(tài)格局，或?qū)⒅匦露x后摩爾時(shí)代的游戲規(guī)則。

在這場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)中，Chiplet不僅是技術(shù)路徑的選擇，更是中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)從“大而不強(qiáng)”向“精而韌”轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略支點(diǎn)。當(dāng)2030年Chiplet市場(chǎng)規(guī)模突破500億美元時(shí)，中國(guó)能否憑借這場(chǎng)“模塊化革命”占據(jù)全球產(chǎn)業(yè)鏈制高點(diǎn)，答案正寫在每一片晶圓級(jí)的創(chuàng)新之中。