Chiplet经济崛起：三大支柱决定半导体未来

  ICC讯  半导体行业正面临关键转折。在人工智能爆发式增长和计算需求日益复杂的背景下，Chiplet技术已成为下一代创新的关键推动力。但这项技术要真正取得成功，必须理解其经济基础——价值创造与成本管理间的微妙平衡，这将决定Chiplet是成为行业标准还是小众方案。

  任何技术的经济可行性都取决于一个简单等式：其创造的独特价值必须足以支撑实现成功所需的成本。对Chiplet技术而言，这个等式尤为复杂，涉及从设计到制造和部署的完整产业链。

  行业专家认为，Chiplet经济建立在三大支柱之上——部署、创新和制造，每个支柱都面临独特机遇与挑战。

  商业部署的迫切性

  第一支柱是商业部署——基于Chiplet的产品在多场景的广泛应用。没有广泛部署就无法形成规模经济，成本将居高不下，价值创造也将受限。目前，高性能计算和AI产品（尤其是数据中心应用）是Chiplet技术的主要市场。数据中心需要Chiplet提供的性能和能效，并能通过按需使用先进节点来分摊尖端技术的高昂成本。

  真正的经济成功需要突破这一初始阵地。汽车行业是下一个目标市场，特别是随着自动驾驶技术和复杂传感器阵列的普及。更长远来看，增强现实/虚拟现实、机器人、人形系统及其他新兴边缘应用蕴含巨大机遇。这些应用天然契合Chiplet优势——需要集成计算、存储、传感和通信功能。

  挑战在于如何跨越高端应用早期采用与大众市场广泛部署之间的鸿沟。这不仅需要技术改进，还需通过规模效应实现成本降低、可靠性提升和全生命周期安全保障。

  创新引擎持续发力

  第二支柱是Chiplet产品的设计与创新。电子设计自动化(EDA)公司和知识产权(IP)供应商正推动显著创新，催生越来越多基于已验证组件的多样化设计，带来每年新增设计数量和流片量的增长。

  这一创新漏斗基本能自我维持，由EDA和IP公司间的竞争驱动。但需注意，若缺乏制造和部署端的同步进步，可能导致"可能"与"可行"之间的脱节。行业必须确保创新管线与制造能力及市场需求保持一致。

  制造现实的挑战

  第三支柱——制造与测试——是将概念设计转化为现实产品的环节，也是最终质量和成本等式的求解之处。这可能是最具挑战性的支柱，因为Chiplet技术的所有复杂性都在此汇聚。

  制造挑战是多方面的。设计复杂度急剧增加，制造变异性也在上升。传统依赖设计阶段考虑所有变量的方法已不足够。制造过程的统计特性（尤其在先进节点）意味着测试和质量保证变得比以往更重要。先进封装技术虽然极大拓展了设计可能性，但也带来新的挑战。

  数据在此变得至关重要。通过利用产品全周期数据（从上游设计到下游制造测试），并应用AI构建预测模型（某些情况下使用生成式和代理AI），我们能在质量与成本间实现更好平衡。自适应测试、预测分档和预测老化等只是利用制造数据潜力的开始。

  构建整合生态系统的必要性

  Chiplet经济的成功最需要打破三大支柱间的壁垒。行业需要一个中立平台作为半导体生态系统的连接纽带，以数据为通用语言，串联EDA、IP、制造和无晶圆厂公司。只有优化整个系统而非单个组件，才能释放Chiplet技术的全部潜力，从而催化Chiplet经济。

  展望未来，Chiplet经济不仅代表技术转变，更是对半导体设计、制造和部署方式的重构。成功需要三大支柱协同推进：广泛部署创造需求和规模，设计工具和方法持续创新，以及能应对复杂度提升同时保证质量和成本的精密制造方案。

  掌握这三支柱方法的国家和企业将定义半导体行业的新时代。机会巨大，挑战亦然。问题不在于Chiplet技术能否成功，而在于我们能否及何时建立支撑其全部潜力所需的经济基础。答案在于我们能否超越单项技术，构建Chiplet成功所需的整合生态系统。

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