半导体Chiplet技术的优缺点有哪些?

    发表日期: 2023-06-07
    现在半导体领域中有一个前沿方向叫Chiplet(芯粒)技术,就是将以往偌大无比的一个SOC整体系统,切割分成众多独立功能的小芯片部件。这些拥有独立功能的小部件可以互相组合,相互复用,更加方便的定制组合成为特定功能的大系统。那么半导体Chiplet技术分别有哪些优点和缺点呢?

    半导体Chiplet技术的优点

    1、灵活性,节约成本。 根据其定义就能知道,Chiplet是将大的系统切割划分成了小的系统。那么首当其冲,这样做就增加了它的灵活性。你可以按照你自己的最终功能目的按需组合一个个小的功能部件,更灵活地实现你的功能目标,尽可能避免掉用不到的功能,很大程度上可以节约开发成本。 2、可复用性,提升开发效率。 因为每一个小芯片都能够成功完成一个独立的功能,所以这决定了它具备很强的可复用性。以往在不同的SoC中,其实都可能需要存储读写、数据运算、图像处理等。有了Chiplet技术之后,你在实现不同SoC系统时,可以直接把小的独立功能的小芯片模块直接拿来组装使用即可,因此可以显著降低设计复杂度并提升开发效率。 3、提高产出和良率。 由于半导体工业的特性,Chiplet技术让单一功能芯片尺寸更小了,这样就能够提升产量。同时因为良品率是半导体企业成功的关键,在缺陷概率一定的情况下,将芯片切得越小,实际上越能够提升整体芯片产出的良率。这在工艺上为企业提升效能和利润提供了另外一条思路。

    半导体Chiplet技术的缺点

    1、部件之间的通信变复杂。 事物都具有两面性,因为部件功能独立了,那么要集合成为整体,就必须保证不同小部件之间的正常有效通信并协同工作。这对于不同部件之间的逻辑、时序、I/O接口等都有更高的要求。 2、封装要求变高。 同时因为Chiplet技术将复杂的系统拆解成了不同的小模块,其对最后的封装工艺提出了更高的要求。因为需要在部件之间预留相对更大的空间来实现接口之间的布线连接。 以上是半导体前沿技术Chiplet的优缺点分析,目前该技术已经是全球半导体企业的探索发展重点之一,国内也有众多企业在跟进该技术,甚至寄希望于通过Chiplet技术来实现弯道超车,解决国外对我半导体领域卡脖子的问题。