半導體Chiplet專題報告：緩解先進制程焦慮，行業巨頭推進產業發展.pdf

上傳者：U****
時間：2023/03/27
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半導體Chiplet專題報告：緩解先進制程焦慮，行業巨頭推進產業發展。Chiplet 綜合優勢明顯，是緩解先進制程焦慮、延續摩爾定律的主要抓手。隨著線寬逼近原子級別，摩爾定律在制造端的提升已經逼近極限，Chiplet 方案正是通過在封裝端和設計端的提升，來進一步延續摩爾定律：①設計端將芯片分解成特定模塊實現 IP 硅片化，并靈活重組，可將性能和工藝適度解耦合，并有效提高良率、降低制造成本和門檻。②封測端將小芯片利用互連技術和封裝技術進行高密度集成，可輕易集成多核，突破原有 SoC 性能的極限，滿足高算力處理器的需求。

高密度集成封裝技術是實現 Chiplet 的核心，成本和性能最優化的應用主要在高性能大芯片。Chiplet 封裝方案可分為 2D、2.1D、2.5D 和 3D，是在整體產業生態早期，實現 Chiplet 發展的主要驅動力。其中 2D 方案性價比高，但無法承受大面積集成；2.5D 方案成本雖高，但硅轉接板技術成熟，結合 3D 封裝后，整體可提升空間最大，是延續摩爾定律的潛在核心方案。封裝面積越大，所需封裝材料和潛在封裝缺陷成本也會越大，出于成本和性能的最優化考量，Chiplet 方案目前的主要應用在高性能大面積芯片領域。

AI+數字催生高算力需求，受益高密度集成封裝技術的率先發展，封測端將最先受益。ChatGPT、New Bing、MS Copilot、文心一言等生成式 AI 的現象級產品疊加數字經濟的政策催化，將催化龐大的產業鏈算力需求，打開高算力大芯片的市場空間。而 Chiplet 作為大芯片延伸摩爾定律實現算力性能進一步提升的主要方案，考慮到產業鏈仍處于發展早期，高密度集成封裝技術將率先發展，諸如國內長電科技、通富微電、甬矽電子等封測廠均已布局，封測端將最先受益。