Chiplet經濟崛起：三大支柱決定半導體未來

  ICC訊  半導體行業正面臨關鍵轉折。在人工智能爆發式增長和計算需求日益復雜的背景下，Chiplet技術已成為下一代創新的關鍵推動力。但這項技術要真正取得成功，必須理解其經濟基礎——價值創造與成本管理間的微妙平衡，這將決定Chiplet是成為行業標準還是小眾方案。

  任何技術的經濟可行性都取決于一個簡單等式：其創造的獨特價值必須足以支撐實現成功所需的成本。對Chiplet技術而言，這個等式尤為復雜，涉及從設計到制造和部署的完整產業鏈。

  行業專家認為，Chiplet經濟建立在三大支柱之上——部署、創新和制造，每個支柱都面臨獨特機遇與挑戰。

  商業部署的迫切性

  第一支柱是商業部署——基于Chiplet的產品在多場景的廣泛應用。沒有廣泛部署就無法形成規模經濟，成本將居高不下，價值創造也將受限。目前，高性能計算和AI產品（尤其是數據中心應用）是Chiplet技術的主要市場。數據中心需要Chiplet提供的性能和能效，并能通過按需使用先進節點來分攤尖端技術的高昂成本。

  真正的經濟成功需要突破這一初始陣地。汽車行業是下一個目標市場，特別是隨著自動駕駛技術和復雜傳感器陣列的普及。更長遠來看，增強現實/虛擬現實、機器人、人形系統及其他新興邊緣應用蘊含巨大機遇。這些應用天然契合Chiplet優勢——需要集成計算、存儲、傳感和通信功能。

  挑戰在于如何跨越高端應用早期采用與大眾市場廣泛部署之間的鴻溝。這不僅需要技術改進，還需通過規模效應實現成本降低、可靠性提升和全生命周期安全保障。

  創新引擎持續發力

  第二支柱是Chiplet產品的設計與創新。電子設計自動化(EDA)公司和知識產權(IP)供應商正推動顯著創新，催生越來越多基于已驗證組件的多樣化設計，帶來每年新增設計數量和流片量的增長。

  這一創新漏斗基本能自我維持，由EDA和IP公司間的競爭驅動。但需注意，若缺乏制造和部署端的同步進步，可能導致"可能"與"可行"之間的脫節。行業必須確保創新管線與制造能力及市場需求保持一致。

  制造現實的挑戰

  第三支柱——制造與測試——是將概念設計轉化為現實產品的環節，也是最終質量和成本等式的求解之處。這可能是最具挑戰性的支柱，因為Chiplet技術的所有復雜性都在此匯聚。

  制造挑戰是多方面的。設計復雜度急劇增加，制造變異性也在上升。傳統依賴設計階段考慮所有變量的方法已不足夠。制造過程的統計特性（尤其在先進節點）意味著測試和質量保證變得比以往更重要。先進封裝技術雖然極大拓展了設計可能性，但也帶來新的挑戰。

  數據在此變得至關重要。通過利用產品全周期數據（從上游設計到下游制造測試），并應用AI構建預測模型（某些情況下使用生成式和代理AI），我們能在質量與成本間實現更好平衡。自適應測試、預測分檔和預測老化等只是利用制造數據潛力的開始。

  構建整合生態系統的必要性

  Chiplet經濟的成功最需要打破三大支柱間的壁壘。行業需要一個中立平臺作為半導體生態系統的連接紐帶，以數據為通用語言，串聯EDA、IP、制造和無晶圓廠公司。只有優化整個系統而非單個組件，才能釋放Chiplet技術的全部潛力，從而催化Chiplet經濟。

  展望未來，Chiplet經濟不僅代表技術轉變，更是對半導體設計、制造和部署方式的重構。成功需要三大支柱協同推進：廣泛部署創造需求和規模，設計工具和方法持續創新，以及能應對復雜度提升同時保證質量和成本的精密制造方案。

  掌握這三支柱方法的國家和企業將定義半導體行業的新時代。機會巨大，挑戰亦然。問題不在于Chiplet技術能否成功，而在于我們能否及何時建立支撐其全部潛力所需的經濟基礎。答案在于我們能否超越單項技術，構建Chiplet成功所需的整合生態系統。

  原文：https://www.eetimes.com/the-chiplet-economy-three-pillars-for-semiconductor-success/