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Chiplet是將一類滿足特定功能的die，通過die-to-die內部互聯技術實現多個模塊芯片與底層基礎芯片封裝在一起，進而形成一個系統芯片。它能在不改變制程的前提下提升芯片集成度，提高算力并保證芯片生產良率，相比傳統SoC在設計靈活度、設計與生產成本、上市周期等方面優勢明顯，有望成為后摩爾時代我國集成電路彎道超車的重要途徑。

資料顯示，Chiplet可在不改變制程的前提下提升算力，且保證芯片良率。Chiplet俗稱“芯粒”，又稱“小芯片組”，從字面意義上可以理解為“粒度更小的芯片”。它是將一類滿足特定功能的die，通過die-to-die內部互聯技術實現多個模塊芯片與底層基礎芯片封裝在一起，進而形成一個系統芯片。它可以有效提升芯片的集成度，是在不改變制程的前提下提升算力，并且保證芯片生產良率的一種手段。

目前，Chiplet市場規模正不斷擴張，預計2034年有望達到570億美元。Chiplet可在一定程度上避免摩爾定律放緩的窘境，全球半導體龍頭企業積極推進，市場規模有望實現高速增長。Omdia指出，2018年全球Chiplet市場規模約為6.45億美元，至2024年將達到58億美元，預計到2035年有望突破570億美元，2018-2035年復合增長率超過30%。

Chiplet的多種優勢

與傳統SoC相比，Chiplet在設計靈活度、設計與生產成本、上市周期等方面優勢明顯。傳統SoC，即系統級單芯片，是將多個負責不同類型計算任務的計算單元，通過光刻的形式制作到同一塊晶圓上。隨著摩爾定律放緩，傳統的SoC的生產周期越來越長，在成本大幅增加的情況下性能提升幅度有限，行業接近制造瓶頸；與SoC不同，Chiplet是將一塊原本復雜的SoC芯片，從設計時就先按照不同的計算單元或功能單元對其進行分解，然后每個單元選擇最適合的半導體制程工藝進行分別制造，再通過先進封裝技術將各個單元彼此互聯，最終集成封裝為一個系統級芯片組。

相比傳統的SoC，Chiplet能夠有效降低研發、設計與制造成本，并顯著提升芯片良率。英特爾公司高級副總裁、中國區董事長王銳在2022世界集成電路大會上表示，Chiplet技術是產業鏈生產效率進一步優化的必然選擇。“不但提高芯片制造良品率，利用最合適的工藝滿足數字、模擬、射頻、I/O等不同技術需求，而且更將大規模的SoC按照不同的功能，分解為模塊化的芯粒，減少重復的設計和驗證環節，大幅度降低設計復雜程度，提高產品迭代速度。且有利于后續的產品迭代，縮短上市周期。”

Chiplet的主要優勢包括以下三種：

優勢一：降低芯片設計的復雜程度，有效降低研發與設計成本。Chiplet芯粒設計靈活，且可重復使用，通過將已知的合格芯片裸片進行集成，能夠縮短芯片的研發與設計周期，降低研發設計成本。據悉，設計28nm芯片的平均成本為4,000萬美元，設計7nm芯片的成本上升至2.17億美元。而The Linley Group的白皮書《Chiplets Gain Rapid Adoption: Why Big Chips Are Getting Small》中提出，Chiplet技術可以將大型7nm設計的成本降低25%。；

優勢二：提升良率。SoC將多個不同類型計算任務的計算單元以光刻形式集成在同一片晶圓上，隨著先進制程不斷推進，單位面積上集成的晶體管數量越來越多，設計周期越來越廠，芯片面積也在加大。高性能計算等領域巨大運算需求推動邏輯芯片運算核心數量上升，配套SRAM容量、I/O數量隨之提升。隨著芯片面積的加大和集成的晶體管數量增多，對制造過程中的芯片良率提出較高挑戰，讓芯片生產中的工藝誤差和加工缺陷顯得愈發明顯，一個微小的缺陷就可能導致整個大芯片報廢。Chiplet技術將大芯片分割成不同功能模塊進行獨立制造，通過將廣泛的、成熟的芯片裸片進行集成，只需保障各個被集成的成熟芯片良率即可，能夠降低先進制程的研發與制造風險，有效提升良率。

優勢三：大幅降低芯片制造成本。SoC中的邏輯計算單元對性能要求高，整體依賴先進制程，具有極高的生產壁壘與制造成本；Chiplet方案則可針對不同的模塊采取不同的合適的制程，分開制造，最后采用先進封裝技術進行組裝，能大幅降低芯片的制造成本。

在多項優勢的加持下，Chiplet技術已逐漸成為芯片廠商較為依賴的技術手段，被認為是未來芯片行業發展的重要方向。截至目前，芯原股份、長電科技、OPPO、阿里巴巴等眾多國內知名企業已經開始研究Chiplet技術，共同構建Chiplet生態體系，助力行業快速發展。