半導體行業專題研究：后摩爾時代新星，Chiplet與先進封裝風云際會.pdf

半導體行業專題研究：后摩爾時代新星，Chiplet與先進封裝風云際會。摩爾定律經濟效益放緩，Chiplet和先進封裝協同創新：由于摩爾定律的經濟效益降低，不能再只依賴工藝和架構等少數幾個維度去實現性能和復雜度 的指數型提升。業界將注意力從單純的依靠制程工藝的提升來推動單個硅片上單位面積的晶體管數量提升，轉變到通過成本相對可控的復雜的系統級 芯片設計來提升整體的性能和功能。在設計維度看好Chiplet技術，在制造維度看好先進封裝技術，以實現花同樣的錢得到更多的晶體管密度和性能。

Chiplet將設計化繁為簡，降本增效：Chiplet是一種新的設計理念：硅片級別的IP重復使用。設計一個SoC系統級芯片，傳統方法是從不同的IP供應 商購買一些IP，軟核、固核或硬核，結合自研的模塊，集成為一個SoC，然后在某個芯片工藝節點上完成芯片設計和生產的完整流程。 有了Chiplet概 念以后，對于某些IP，就不需要自己做設計和生產了，而只需要買別人實現好的硅片，然后在一個封裝里集成起來。Chiplet的設計理念，有助于提高 芯片良率，提升設計效率，降低芯片的總成本。

先進封裝是實現Chiplet的前提：Chiplet對先進封裝提出更高要求。在芯片小型化的設計過程中，需要添加更多I/O來與其他芯片接口，裸片尺寸有必 要保持較大且留有空白空間，導致部分芯片無法拆分，芯片尺寸小型化的上限被pad（硅片的管腳）限制。并且，單個硅片上的布線密度和信號傳輸 質量遠高于Chiplet之間，要實現Chiplet的信號傳輸，就要求發展出高密度、大帶寬布線的“先進封裝技術”。

Chiplet新藍海，國產設計大機遇：Chiplet發展涉及整個半導體產業鏈，將影響到從 EDA廠商、晶圓制造和封裝公司、芯粒IP供應商、Chiplet產品及 系統設計公司到Fabless設計廠商的產業鏈各個環節的參與者。在芯片設計端，建議關注國內平臺化的IP供應龍頭芯原股份，積極布局2.5D封裝技術 的國芯科技，以及國內EDA供應商華大九天、概倫電子、安路科技、廣立微。