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2035年全球Chiplet芯片市場規(guī)模將達到4110億美元

2024-10-18
來源:芯智訊

10月18日,,市場研究機構 IDTechEx 發(fā)布的最新預測報告顯示,,預計到2035年,,全球基于Chiplet(小芯片)設計的服務器,、電信,、個人電腦,、移動電話和汽車芯片市場規(guī)模將達到 4110 億美元,,復合年增長率達 14.7%,。

報告稱,,在快速發(fā)展的半導體世界中,,Chiplet 技術正在成為一種突破性的方法,可解決傳統(tǒng)單片系統(tǒng) (SoC) 設計面臨的許多挑戰(zhàn),。隨著摩爾定律的放緩,,半導體行業(yè)正在尋求創(chuàng)新的解決方案,以提高性能和功能,而不僅僅是增加晶體管密度,。Chiplet 提供了一條有前途的前進道路,,為芯片設計和制造提供了靈活性、模塊化,、可定制性,、效率和成本效益。

AMDIntel 等公司一直處于這項技術的前沿,,AMD 的 EPYC 處理器和 Intel 的 Ponte Vecchio 數(shù)據(jù)中心 GPU 等產(chǎn)品展示了Chiplet在增加內(nèi)核數(shù)量和集成各種功能方面的潛力,。

Chiplet 是分立的模塊化半導體元件,在集成到更大的系統(tǒng)之前是單獨設計和制造的,。這種方法類似于模塊上的 SoC,,其中每個chiplet都設計為與其他chiplet協(xié)同工作,因此需要在設計中進行協(xié)同優(yōu)化,。Chiplet 的模塊化與關鍵的半導體趨勢保持一致,例如 IP Chiplet化,、集成異構性和 I/O 增量化,。Chiplet 還與異構集成和高級封裝有關。

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為什么 Chiplet 越來越受歡迎,?

摩爾定律的放緩使得在有限區(qū)域內(nèi)添加更多晶體管變得越來越困難,。相反,重點已經(jīng)轉(zhuǎn)移到提高函數(shù)密度上,,這是Chiplet設計擅長的領域,。與此同時,開發(fā)工作越來越集中在系統(tǒng)級集成上,,而不僅僅是晶圓制造,。

Chiplet技術的采用是因為它能夠解決傳統(tǒng)單片芯片設計中固有的幾個關鍵限制。一個優(yōu)勢是它能夠克服光罩尺寸和內(nèi)存壁等限制,,這些限制傳統(tǒng)上會阻礙半導體設備的性能和可擴展性,。通過將芯片功能模塊化為離散的Chiplet,制造商可以更有效地優(yōu)化半導體材料和加工節(jié)點的使用,。此外,,Chiplet可以更好地利用晶圓角空間,并降低芯片缺陷率,,這在傳統(tǒng)芯片設計中往往沒有得到充分利用,,尤其是在需要更多功能的大型 SoC 中。分立元件在集成之前可以單獨進行測試和驗證,。因此,,制造產(chǎn)量增加,從而提高產(chǎn)出質(zhì)量并降低單位成本。此外,,Chiplet有助于實現(xiàn)更靈活的設計過程,,無需全新的芯片設計即可集成針對特定應用量身定制的各種功能。這種靈活性不僅減少了開發(fā)時間和成本,,而且還允許快速適應不斷變化的技術需求,。

Chiplet的性質(zhì)允許制造商從不同地區(qū)的多個供應商處采購不同的零件。這種多元化減少了對任何單一供應商或地理區(qū)域的依賴,,從而增強了供應鏈的彈性,。在地緣政治緊張局勢和貿(mào)易限制的背景下,Chiplet技術通過降低與供應中斷相關的風險來提供戰(zhàn)略優(yōu)勢,。通過采用Chiplet設計,,公司可以更有效地應對這些限制,確保關鍵組件的穩(wěn)定供應,,而不會嚴重依賴受政治不穩(wěn)定或貿(mào)易制裁影響的地區(qū),。

總的來說,這些因素使Chiplet技術成為尋求提高性能同時保持經(jīng)濟效率的制造商的有吸引力的選擇,。

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全球Chiplet市場正在經(jīng)歷顯著增長,。預計到 2035 年將達到 4110 億美元,這是在數(shù)據(jù)中心和 AI 等行業(yè)的高性能計算需求的推動下,。Chiplet的模塊化特性允許快速創(chuàng)新和定制,,滿足特定的市場需求,同時減少開發(fā)時間和成本,。

雖然Chiplet具有許多優(yōu)勢,,但它們也帶來了新的挑戰(zhàn)。多個Chiplet的集成需要先進的互連技術和標準,,以確保組件之間的無縫通信,。熱管理是另一個關鍵領域,因為如果管理不當,,功能密度增加會導致過熱,。這些挑戰(zhàn)為供應鏈中的各種參與者帶來了機會。例如,,Chiplet設計中封裝的不同區(qū)域需要不同類型的底部填充材料來滿足特定需求,,例如保護芯片本身,提供機械支撐和熱穩(wěn)定性,,以及保護連接Chiplet的精密導線和焊球,,防止分層或分離等問題。這就產(chǎn)生了對提高可靠性和性能的創(chuàng)新材料的需求,。


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