物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的演進(jìn)正面臨雙重挑戰(zhàn):一方面,智能家居、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等場(chǎng)景對(duì)設(shè)備功能的需求日益多樣化,從簡(jiǎn)單的溫濕度監(jiān)測(cè)到復(fù)雜的AI視覺(jué)識(shí)別,功能跨度超過(guò)三個(gè)數(shù)量級(jí);另一方面,單芯片集成方案在成本、功耗、開發(fā)周期上逐漸顯露出局限性,一顆支持多模通信、邊緣計(jì)算、安全加密的全功能芯片,其流片成本可能突破千萬(wàn)美元。Chiplet(芯粒)技術(shù)通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)理念,將單一芯片拆解為多個(gè)功能獨(dú)立的芯粒,再通過(guò)先進(jìn)封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)靈活組合,為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的功能定制化提供了革命性解決方案。
當(dāng)智能家居設(shè)備在清晨自動(dòng)調(diào)節(jié)室溫,當(dāng)工業(yè)傳感器在千米礦井下實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù),當(dāng)可穿戴設(shè)備在運(yùn)動(dòng)中精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)心率——物聯(lián)網(wǎng)的浪潮正以“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的方式滲透至人類生活的每個(gè)角落。然而,這場(chǎng)變革背后,一場(chǎng)關(guān)于芯片的“無(wú)聲戰(zhàn)爭(zhēng)”早已打響:終端設(shè)備既需要強(qiáng)大的算力支撐AI推理、邊緣計(jì)算,又必須將功耗壓縮至毫瓦級(jí)以延長(zhǎng)電池壽命;既需集成多種傳感器、通信模塊,又需控制成本以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化部署。在這場(chǎng)“既要、又要、還要”的極限挑戰(zhàn)中,Chiplet(芯粒)技術(shù)如同一把“魔法鑰匙”,正以“樂(lè)高式”的模塊化設(shè)計(jì),為物聯(lián)網(wǎng)終端開辟出一條兼顧低功耗與高算力的新路徑。
傳統(tǒng)芯片架構(gòu)在功耗、成本與定制化需求面前逐漸力不從心,一場(chǎng)由開源指令集RISC-V與Chiplet技術(shù)驅(qū)動(dòng)的芯片革命,正在重構(gòu)AIoT產(chǎn)業(yè)的底層邏輯。這場(chǎng)變革不僅打破了x86與ARM的長(zhǎng)期壟斷,更通過(guò)“開源生態(tài)+模塊化設(shè)計(jì)”的組合拳,為中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)開辟出一條從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的突圍路徑。
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)域撕開一道突破口。
在人工智能狂飆突進(jìn)的2025年,萬(wàn)億參數(shù)大模型訓(xùn)練對(duì)算力的渴求已突破物理極限。英偉達(dá)H100集群的功耗堪比小型數(shù)據(jù)中心,而單卡成本更讓中小企業(yè)望而卻步。當(dāng)行業(yè)陷入“算力焦慮”時(shí),Chiplet異構(gòu)集成技術(shù)正以顛覆性姿態(tài)重構(gòu)算力范式——通過(guò)將GPU的暴力計(jì)算與FPGA的靈活重構(gòu)熔鑄于方寸之間,為AI訓(xùn)練開辟出一條兼顧性能、成本與生態(tài)的新航道。
汽車智能化車規(guī)級(jí)芯片正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。一方面,自動(dòng)駕駛等級(jí)提升帶來(lái)的算力需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),L4級(jí)自動(dòng)駕駛所需算力已突破500TOPS;另一方面,先進(jìn)制程芯片開發(fā)成本飆升,5nm工藝研發(fā)費(fèi)用超5億美元,單顆芯片面積超過(guò)600mm2時(shí)良率驟降至50%以下。在這場(chǎng)“算力饑荒”與成本困局的雙重夾擊下,Chiplet(芯粒)技術(shù)憑借異構(gòu)集成的創(chuàng)新范式,正在重塑汽車芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
近日,英偉達(dá)宣布入股新思科技,并開啟多年深度合作,引發(fā)行業(yè)廣泛關(guān)注。作為一家以算力和應(yīng)用見長(zhǎng)的芯片公司,為什么要親自“下場(chǎng)”綁定一家 EDA 工具商?與之相呼應(yīng)的是,臺(tái)積電早已與楷登電子在先進(jìn)制程與 3D 封裝上形成緊密合作,把工藝規(guī)則直接嵌入設(shè)計(jì)工具之中。
隨著后摩爾時(shí)代的到來(lái),通過(guò)先進(jìn)封裝和Chiplet技術(shù)延續(xù)摩爾定律已成為行業(yè)共識(shí)。但這也帶來(lái)了一個(gè)棘手的副作用:設(shè)計(jì)維度從二維平面拓展至三維空間,信號(hào)完整性與電源完整性的挑戰(zhàn)呈指數(shù)級(jí)激增。傳統(tǒng)的人工迭代模式面對(duì)這種海量數(shù)據(jù)已顯得力不從心。 在這場(chǎng)向高維設(shè)計(jì)突圍的戰(zhàn)役中,芯和半導(dǎo)體(Xpeedic)展現(xiàn)出了獨(dú)特的“AI直覺(jué)”。 依托其在Chiplet先進(jìn)封裝領(lǐng)域的龍頭地位,芯和半導(dǎo)體并沒(méi)有停留在傳統(tǒng)算力的堆砌上,而是利用AI技術(shù)重構(gòu)了系統(tǒng)級(jí)分析的底層邏輯,讓復(fù)雜的異構(gòu)集成設(shè)計(jì)變得可預(yù)測(cè)、可優(yōu)化。
隨著Chiplet技術(shù)成為異構(gòu)集成的主流方案,UCIe(Universal Chiplet Interconnect Express)接口的信號(hào)完整性成為制約系統(tǒng)性能的關(guān)鍵瓶頸。本文提出一種基于多物理場(chǎng)仿真的信號(hào)完整性優(yōu)化方法,通過(guò)全波電磁仿真提取UCIe接口的S參數(shù),結(jié)合時(shí)域眼圖分析評(píng)估通道性能。實(shí)驗(yàn)表明,該方法使UCIe通道的插入損耗降低22%,眼圖張開度提升35%,誤碼率(BER)優(yōu)于10^-15,為3nm及以下制程Chiplet設(shè)計(jì)提供可靠保障。
Chiplet技術(shù)通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)將復(fù)雜芯片拆分為多個(gè)獨(dú)立小芯片,利用先進(jìn)封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)高密度互連,成為突破傳統(tǒng)單片集成性能瓶頸的關(guān)鍵路徑。其核心挑戰(zhàn)在于構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化、低延遲、高帶寬的互連接口協(xié)議,并解決3D堆疊封裝帶來(lái)的信號(hào)完整性難題。UCIe作為行業(yè)主導(dǎo)的開放標(biāo)準(zhǔn),與3D堆疊封裝技術(shù)共同推動(dòng)Chiplet生態(tài)發(fā)展,但也面臨多維度技術(shù)挑戰(zhàn)。
AI時(shí)代,芯片設(shè)計(jì)就像一場(chǎng)高難度的平衡游戲:性能要強(qiáng)、能耗要低、安全要牢、開發(fā)要快。就像Kevork所說(shuō)的,“計(jì)算的未來(lái),尤其是AI的未來(lái),取決于我們能否持續(xù)突破芯片技術(shù)的極限?!彪S著新工藝節(jié)點(diǎn)需要更緊密的合作,芯片設(shè)計(jì)與制造之間的傳統(tǒng)界限正在逐漸消失。新的時(shí)代需要具備創(chuàng)造力、系統(tǒng)級(jí)思維,以及對(duì)能效的不懈追求。
隨著芯片設(shè)計(jì)復(fù)雜度的提升,Chiplet(芯粒)技術(shù)憑借其高良率、低成本和異構(gòu)集成優(yōu)勢(shì)成為行業(yè)焦點(diǎn)。然而,Chiplet間通過(guò)高密度互連(如硅中介層或再分布層RDL)實(shí)現(xiàn)的高速鏈路,面臨信號(hào)完整性的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。特別是在數(shù)據(jù)速率達(dá)到56Gbps甚至更高的場(chǎng)景下,串?dāng)_、反射和損耗等問(wèn)題尤為突出。本文將探討光電混合建模與S參數(shù)提取技術(shù)在Chiplet間高速鏈路信號(hào)完整性仿真中的應(yīng)用。
為增進(jìn)大家對(duì)芯粒技術(shù)的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)芯粒技術(shù)的厲害之處以及使用芯粒技術(shù)需要考慮的兩點(diǎn)因素予以介紹。
為增進(jìn)大家對(duì)芯粒技術(shù)的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)使用芯粒技術(shù)時(shí)需要面對(duì)的挑戰(zhàn)予以介紹。
為增進(jìn)大家對(duì)chiplet的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)chiplet、chiplet具備的技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及chiplet仿真面臨的挑戰(zhàn)予以介紹。
為增進(jìn)大家對(duì)chiplet的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)chiplet以及chiplet和CPO的區(qū)別予以介紹。
為增進(jìn)大家對(duì)chiplet的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)chiplet技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以及chiplet和CoWoS的關(guān)系予以介紹。
自1965年首次提出以來(lái),Chiplet技術(shù)一直沒(méi)有引起廣泛關(guān)注,直到最近幾年隨著技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化,才迎來(lái)復(fù)興的機(jī)遇。傳統(tǒng)的單芯片設(shè)計(jì)在摩爾定律逐漸接近物理極限后,面臨著日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。特別是在人工智能等高性能計(jì)算應(yīng)用中,單芯片設(shè)計(jì)已無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的計(jì)算需求,同時(shí)成本和功耗問(wèn)題也日益嚴(yán)重。在這種背景下,Chiplet技術(shù)通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)的方式,突破了單片集成的瓶頸,提供了更具成本效益的解決方案。借助封裝技術(shù)的突破和異構(gòu)計(jì)算需求的增長(zhǎng),Chiplet在AI領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,標(biāo)志著其進(jìn)入了真正的“黃金時(shí)代”。
12月25日消息,國(guó)產(chǎn)芯片企業(yè)北極雄芯宣布,“啟明935A”系列芯片已經(jīng)成功點(diǎn)亮,并完成各項(xiàng)功能性測(cè)試,達(dá)到車規(guī)級(jí)量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。
Chiplet技術(shù)不僅為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)提供了突破傳統(tǒng)單片設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì),也在芯片產(chǎn)業(yè)自主可控的過(guò)程中扮演了重要角色?;ミBIP,作為Chiplet架構(gòu)的核心組件之一,正是實(shí)現(xiàn)不同模塊之間高效通信的關(guān)鍵,為系統(tǒng)集成和功能擴(kuò)展提供了強(qiáng)大支持。在這一過(guò)程中,奎芯科技作為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體互連IP領(lǐng)域的先鋒企業(yè),積極推動(dòng)Chiplet技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。