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    標題 中國 Chiplet 技術標準發布 與 Intel 等國際標準不沖突
    分類 熱點事件
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    2022 年 12 月 16 日，中國首個原生 Chiplet 技術標準正式通過了工信部中國電子工業標準化技術協會的審定，并在第二屆中國互連技術與產業大會上發布。

    這是首個由中國集成電路領域相關企業與專家共同制定的《小芯片接口總線技術要求》團體標準，這對中國集成電路產業延續 " 摩爾定律 "，突破先進制程工藝限制具有重要意義。

    在此之前，國際上已由英特爾、AMD、臺積電等芯片公司聯合成立了 Chiplet 聯盟，并定制了 UCIe1.0 標準，計劃對原本各家自有的 Chiplet 技術進行規范，對接口和協議等方面形成統一公認的標準，以此推動 Chiplet 生態建設。

    近些年，美國政府對中國半導體的制裁步步升級，中國半導體產業逐漸意識到，產業鏈上下游的任何一環，如果不能實現自主可控，都存在被制裁的風險，Plan B 勢在必行。

    因此，Chiplet 作為后摩爾時代的熱門技術之一，即便是已經有了像 UCIe 這樣的產業聯盟，不少業內人士依然認為我們需要一套屬于自己的 Chiplet 技術標準。

    同時，也有質疑的聲音認為，未來的 UCIe 會重現 PCIe 的輝煌，成為行業標準并推動 Chiplet 成為主流，另起爐灶自建一套技術標準意義不大。

    火熱的 Chiplet，平衡性能與成本的 " 靈丹妙藥 "

    對 Chiplet 標準討論的火熱，主要源于在晶體管微縮的實現越來越昂貴的今天，人類依然希望找到成本更低的方法推動芯片能效比的提升，Chiplet 就能滿足這一要求。

    根據長江證券的研報給出的解釋，所謂的 Chiplet，是一種可平衡計算性能與成本，提高設計靈活度，且提升 IP 模塊經濟性與復用性的新技術之一。

    本質上是 IP 核芯片化的小芯粒，將 SoC 分解為單獨的、預先在工藝線上生產好的、實現特定功能的芯片裸片，再將這些模塊化的小芯?；ミB起來，并通過 2.5D 或 3D 的技術封裝在一起，從而形成一顆異構集成系統級芯片。

    具體而言，目前主流的系統級單芯片 SoC 是將多個負責不同類型計算任務的計算單元，通過光刻的形式制造到同一塊晶圓上，Chiplet 則是可以將不同的核心選擇合適的工藝分開制造，再用先進封裝技術封裝，不需要全部都采用先進制程在同一塊晶圓上進行一體化制造。

    主流的系統級單芯片 SoC 雖然方便，但隨著制程的提升，良率降低，晶圓面積有效利用率下降，成本降低等問題愈發明顯，正如上文中所解釋的那樣，Chiplet 技術的出現正好可以解決這些問題。

    另一方面，Chiplet 將 SoC 模塊化之后，可以減少重復的設計和驗證環節，提高產品的迭代速度，與更加追求效率的后摩爾時代調性相同。

    值得注意的是，因為 Chiplet 技術強調將模塊化的小芯?；ミB，因此容易同 " 先進封裝 " 概念混淆。

    英特爾中國研究院院長宋繼強博士曾在一次活動上對這兩個概念進行區分，表示先進封裝和 Chiplet 的概念并不等同，先進封裝是將不同的芯片很好地封裝在一個更大的芯片中，是集成制造技術，而 Chiplet 更多則是對芯片架構或系統架構的設計理念。

    " 多芯片封裝集成中未必需要 Chiplet 的設計，但想要實現 Chiplet，則一定需要用到先進封裝。" 宋繼強解釋道。

    這些 Chiplet 的內涵，其實在業界早已有所體現，例如，Fabless 廠商 AMD 比擁有晶圓廠的英特爾更早發揮 Chiplet 技術的功效。

    2019 年，AMD 發布的 Ryzen3000 系列中部署了基于 Chiplet 技術的 Zen 2 內核，以較高的性價比快速分食英特爾在 PC 領域的市占率。

    基于這一邏輯，在 Chiplet 領域，AMD 與英特爾之間的關系類似當下的中美關系，基于先進制程的芯片制造一直是大陸的短板，因此某種程度上，中國更應該重視 Chiplet 的發展。

    " 但盲目夸大 Chiplet 的作用也是不對的，只是 Chiplet 設計方式加上成熟工藝在某些場景下小于或等同于先進工藝的作用，

    Chiplet 并不能替代以光刻機的演進為主要方向的傳統集成電路技術路線。" 中國計算機互連技術聯盟 CCITA 郝沁汾說道。

    中國 Chiplet 技術標準，與 UCIe 并不沖突

    盡管真實的 Chiplet 技術并不能 " 萬能 " 到緩解我國在光刻機等制造設備上 " 卡脖子 " 的困境，但其平衡性能與成本的作用已經被多家國際芯片大廠驗證，有進一步發展的必要性。

    不過 Chiplet 作為一種互連技術，能否進一步向前發展，取決于業內能否出現一種將不同芯片模型連接起來的標準接口。

    因此在今年 3 月份，全球知名芯片制造商英特爾、臺積電、三星聯手芯片封測龍頭日月光，攜 AMD、Arm、高通、谷歌、微軟、Meta 等科技行業巨頭推出了一個全新的通用芯片互連標準：通用小芯片快連（UCle）。

    旨在為小芯片互連定制一個新的開放標準，簡化相關流程，并提高來自不同制造商的小芯片之間的互操作性。這一標準之下，芯片制造商可以在合適的情況下混合構建芯片。

    標準發布之后，除了國際巨頭的身影，芯原股份、燦芯半導體、芯來科技、牛芯等諸多國內芯片廠商也紛紛宣布加入 UCIe 產業聯盟。

    積極擁抱國際標準作為 Plan A，定制屬于自己的標準是 Plan B。

    事實上，早在 2020 年 8 月，中科院計算所牽頭成立了中國計算機互連技術聯盟（CCITA），重點圍繞 Chiplet 小芯片和微電子芯片光 I/O 成立了 2 個標準工作組，并于 2021 年 6 月在工信部中國電子工業標準化技術協會立項了《小芯片接口總線技術》《微電子芯片光互連接口技術》2 項團體標準。

    小芯片接口標準制定，目前集結了國內產業鏈上下游六十多家單位共同參與研究。

    上周五，中國自建的 Chiplet 技術標準（《小芯片接口總線技術要求》 ）正式發布，這項標準描述了 CPU、GPU、人工智能芯片、網絡處理器和網絡交換芯片等應用場景的小芯片接口總線（Chiplet）技術要求，包括總體概述、接口要求、鏈路層、適配層、物理層和封裝要求等，以靈活應對不同的應用場景、適配不同能力的技術供應商，通過對鏈路層、適配層、物理層的詳細定義，實現在小芯片之間的互連互通，并兼顧了 PCIe 等現有協議的支持，列出了對封裝方式的要求。

    小芯片設計不但可以使用國際先進封裝方式，比如 CoWoS，也可以充分利用國內封裝技術積累，實現一種或者幾種成本低廉、重點針對 Chiplet 芯片架構、可以覆蓋 80% 以上應用場景的先進封裝手段。

    郝沁汾作為中國小芯片標準的主要發起人和起草人，他在談到中國發布的小芯片相關技術標準時指出：

    中國的小芯片標準是開放的，從標準的協議到參考實現都是開放的，實現參考設計所需的技術細節，我們都可以在標準協議中找得到。

    我們將圍繞這樣一套原生的技術標準，進一步完善標準內容，開發相應的參考設計，并孵化相應的企業，以推動我國集成電路行業圍繞 Chiplet 技術形成更加廣泛的社會分工。

    至于中國小芯片標準與 UCIe 的關系，郝沁汾表示，中國小芯片標準更偏重本土化的需求，與 UCIe 并不是競爭關系，目前 CCITA 已經在考慮和 Intel UCIe 在物理層上兼容，以降低 IP 廠商支持多種 Chiplet 標準的成本。

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