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芯片“彎道超車”的王牌,,可能要讓大家失望了

2022-09-05
來源:是說芯語
關(guān)鍵詞: chiplet 芯片

  芯片,最近又成了焦點。

  從美國芯片法案,,到國內(nèi)“反腐風(fēng)暴”,,全球芯片行業(yè)正在經(jīng)歷新周期前的巨變。

  就在這樣的一個時間點上,,一種叫做Chiplet(芯粒)的技術(shù)突然火了,。

  按照不少股民的說法,這一技術(shù)就是中國芯片彎道超車的“殺手锏”,。國內(nèi)券商機構(gòu)也不乏看好的聲音,。

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  來源:澎湃新聞

  而在拜登剛剛簽署的芯片法案中,也寫道:

  “建議開發(fā)Chiplet平臺,,使初創(chuàng)公司和研究人員能夠以更低的成本更快地進(jìn)行創(chuàng)新,。”

  在這樣的背景下,,一批算是剛遭到美國打壓的A股芯片企業(yè),,突然走出了“六親不認(rèn)的步伐”,最具代表性的當(dāng)屬8連板的大港股份,。

  那么Chiplet能成為芯片“彎道超車”的法寶嗎,?國產(chǎn)芯片該改變思路嗎?

  1

  時代變了

  粗略來說,,Chiplet技術(shù)有點像拼積木,,將幾顆成熟制程的芯片通過拼裝互聯(lián)來實現(xiàn)接近先進(jìn)制程芯片的性能。

  再通俗點講,,就像把“4張3”放一起,,我們就有一個“炸”。

  只不過這“4張3”怎么放,,其中大有學(xué)問,。

  而要進(jìn)一步了解Chiplet,我們還得從芯片行業(yè)的發(fā)展歷程說起,。

  對于全球芯片行業(yè)來說,,除了目前面臨著行業(yè)景氣度下行的問題之外,還有一個更大未知數(shù)存在,。

  每次說到芯片的技術(shù)路線,,摩爾定律總是一個繞不開的話題。

  關(guān)于摩爾定律,,目前較為普遍的說法是:

  “1965年,,英特爾創(chuàng)始人戈登·摩爾在撰寫一篇報告時發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律,即集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目在大約每經(jīng)過18個月便會增加一倍,?!?/p>

  這個規(guī)律準(zhǔn)確預(yù)言了此后芯片行業(yè)的發(fā)展節(jié)奏,,因此成為了“定律”。

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  來源于芯東西報道

  然而隨著如今三星和臺積電接連宣布將量產(chǎn)3nm芯片,,摩爾定律已經(jīng)有了放緩的跡象,。

  3nm芯片之后,芯片巨頭們都已瞄準(zhǔn)了2nm,、1nm,,可是再然后呢?

  更重要的是,,隨之而來的成本增長更是讓這個行業(yè)面臨瓶頸,。

  美國電子行業(yè)戰(zhàn)略咨詢公司IBS首席執(zhí)行官Handel Jones曾給出一組對比數(shù)據(jù)。

  設(shè)計28nm芯片的平均成本為4000萬美元,,而相比之下,,設(shè)計7nm芯片的成本為2.17億美元,設(shè)計5nm芯片的成本為4.16億美元,,3nm設(shè)計更將耗資5.9億美元,。一般公司很難承受。

  面對這樣的局面,,芯片行業(yè)屈指可數(shù)的幾位頭部玩家尚有余力,,但對于其他企業(yè)來說,已經(jīng)該考慮“后摩爾時代”的問題了,。

  放眼后摩爾時代,,業(yè)內(nèi)已經(jīng)大致有了三個方向:

  一、深度摩爾(More Moore),,即繼續(xù)嘗試沿著摩爾定律的道路前進(jìn),,但很可能只適用于個別頭部玩家。

  二,、超越摩爾(More than Moore),,即發(fā)展在先前摩爾定律演進(jìn)過程中所未開發(fā)的部分,致力于特色工藝,,探索更多可能,。例如Chiplet、先進(jìn)封裝等,。

  三,、新器件(Beyond CMOS),即探索在硅基CMOS遇到物理極限時所能倚重的新型器件,,另辟蹊徑尋找新材料,。例如英特爾正在研發(fā)的MESO晶體管。

  簡單來說,,Chiplet作為后摩爾時代衍生出來的一條技術(shù)路線,,只能說是“超越摩爾”的一種可能性,。未來究竟如何,還有諸多不確定性,。

  2

  理論到現(xiàn)實 還有很遠(yuǎn)

  對于國內(nèi)芯片企業(yè)來說,理論上Chiplet技術(shù)有望大幅彌補在芯片技術(shù)上的差距,。

  然而,,要將“4張3”有效組合成一個“炸”,并最終實現(xiàn)商用,,目前還面臨許多困難,。

  目前來看,Chiplet技術(shù)其實尚處于起步階段,,只有少數(shù)公司擁有開發(fā)這些產(chǎn)品的能力,。

  說白了,芯片始終是一個贏者通吃的行業(yè),,頭部玩家為了保持競爭力,,自然會在研發(fā)上拼盡全力。

  包括Chiplet在內(nèi)的各種技術(shù)路線,,最強的很可能還是大家熟悉的那幾家頭部企業(yè),。

  而目前這些頭部芯片企業(yè)光顧著“切”自己設(shè)計的大芯片然后再“封”起來,只要自己說了算就行,,并沒有太多去和別家的Chiplet互聯(lián)互通的緊迫性,。

  因此,Chiplet的可行性仍然受到片間互連的性能,、可用性以及功耗和成本問題的限制,。

  各種異構(gòu)芯片的互連接口和標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計在技術(shù)和市場競爭方面難以實現(xiàn)性能和靈活性間的平衡。

  換句話說,,理想的Chiplet或許是,,“4張3”可能來自于四家不同的企業(yè),根據(jù)下游需求各取所需,,并通過協(xié)作互聯(lián)來拼出那張“炸”,。

  結(jié)果現(xiàn)在的情況是,要么“4張3”都在頭部玩家自己手里,,相互之間都不通用,;要么不同企業(yè)的那張“3”還有合適的辦法實現(xiàn)高效的互聯(lián),起不到“炸”的效果,。

  Chiplet發(fā)展至今,,業(yè)內(nèi)一直在尋找一種“真正的互連”,以便在單個MCM(多芯片模塊)中實現(xiàn)從裸片到裸片的通信,,更好地完成數(shù)據(jù)存儲,、信號處理,、數(shù)據(jù)處理等豐富的功能。

  如何讓裸片與裸片之間高速互聯(lián),,是Chiplet技術(shù)落地的關(guān)鍵,,也是全產(chǎn)業(yè)鏈目前的一大全新挑戰(zhàn)。

  更重要的是,,想得再遠(yuǎn)一些,,當(dāng)“4張3”終于成了“炸”,這其中的成本,、下游的應(yīng)用情況又將會如何,?

  實用性、性價比等等,,需要考慮的問題太多了,。

  芯片種類繁多,我國在部分領(lǐng)域其實已經(jīng)有了一定的突破,,而諸如CPU,、5G芯片等品種才是我們真正被急需突破的領(lǐng)域。

  Chiplet能不能在關(guān)鍵領(lǐng)域幫上忙,,還是只能做一些錦上添花,?目前似乎還看不到答案。

  3

  積極的一面

  最后,,既然對最近被寄予厚望的Chiplet潑了些冷水,,那么再來說些積極的。

  對于拜登剛剛簽署的芯片法案,,我們其實也不必過于悲觀,。

  事物總是有其兩面性。拜登簽署芯片法案當(dāng)天,,美股芯片股暴跌,,其實也反映出了市場的看法。

  美方砸錢想要讓芯片大廠加大在美建廠的力度,,但是這筆賬其實仍然需要好好算一算,。

  根據(jù)中國信息消費聯(lián)盟理事長項立剛給出的數(shù)據(jù):同樣一座晶圓廠,在美國的建設(shè)時間要比中國多一年半以上,,建設(shè)成本至少增加1/3,,以后每年的運營和生產(chǎn)成本也要增加30%。

  因此,,對部分芯片廠商來說,,如果只是想多拿一筆美方的補貼,并不會有很大動力。

  我國如果能進(jìn)一步提升自身優(yōu)勢,,保證研發(fā)生產(chǎn)芯片的高效率,、低成本,那么就有機會化解美國芯片法案這一步棋子,。

  總的來說,,我們絕不能僅指望某一條技術(shù)路線來“拯救”國產(chǎn)芯片的技術(shù)差距,把基礎(chǔ)打扎實,,為行業(yè)發(fā)展?fàn)I造更合理的土壤,,或許更加務(wù)實。

  這可能也是近期芯片行業(yè)并沒有什么新政策優(yōu)惠出臺,,而是在優(yōu)先大力反腐的原因,。

  對于國產(chǎn)芯片,,我們不如先放低期望,,把務(wù)實先放在更重要的位置上。

  

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