芯粒Chiplet:芯粒Chiplet板块是指在股票市场中,专注于芯粒(Chiplet)技术相关企业的投资板块。芯粒技术作为芯片领域的一项创新,为芯片设计与制造提供了新的思路与解决方案。
芯粒Chiplet:英特尔、AMD、三星电子等十大行业巨头宣布成立UCIe产业联盟,共同打造Chiplet互连标准、推进开放生态,并制定了标准规范“UCIe”
Chiplet俗称芯粒,又名小芯片组。它是将一类满足特定功能的die,通过die-to-die内部互联技术实现多个模块芯片与底层基础芯片封装在一起,进而形成一个系统芯片。Chiplet工艺的出现,延缓了摩尔定律失效、放缓工艺进程时间,是后摩尔时代芯片性能升级的理想解决方案。
SoC技术对先进的纳米工艺存在较高依赖。目前,市面上主流技术SoC(英文全称System-on-a-Chip),是将多个负责不同功能的电路块通过光刻的形式,制作到同一片芯片die上,主要集成了CPU、GPU、DSP、ISP等不同功能的计算单元和诸多的接口IP。长期以来,半导体行业始终遵循摩尔定律发展,通过芯片制造工艺迭代来不断提升芯片性能。与此同时,纳米工艺也由原来的28nm逐步降至5nm、3nm级,纳米工艺已经接近物理极限。此外,随着晶体管密度的增加,高集成度下,功耗、供电、散热等方面均面临着巨大挑战。因此,在SoC技术高研发成本和难度压力下,行业急需新的解决方案延续“摩尔定律”的“经济效益”。
Chiplet技术是SoC集成发展到后摩尔时代后,持续提高集成度和芯片算力的重要途径。与SoC技术结构不同,Chiplet通过将功能丰富且面积较大的芯片die拆分为多个芯粒,同时将这些具有特定功能的芯粒进行先进封装,极大程度上提升了设计灵活性。与传统SoC对比来看,Chiplet在功耗、上市周期以及成本等方面具有明显优势,能够有效解决纳米工艺物理极限所带来的限制。
Chiplet技术是SoC集成发展到后摩尔时代后,持续提高集成度和芯片算力的重要途径。与SoC技术结构不同,Chiplet通过将功能丰富且面积较大的芯片die拆分为多个芯粒,同时将这些具有特定功能的芯粒进行先进封装,极大程度上提升了设计灵活性。与传统SoC对比来看,Chiplet在功耗、上市周期以及成本等方面具有明显优势,能够有效解决纳米工艺物理极限所带来的限制。
Chiplet与SiP相似,都是进行不同元件间的整合与封装,而Chiplet的各裸芯片之间是彼此独立的,整合层次更高,不集成于单一晶圆片上,Chiplet目前封装方案主要包括2.5D封装、3D封装、MCM封装等类型。Chiplet的封装方案要实现各裸芯片之间的互联,同时也要保障各部分之间的信号传输质量。
Chiplet模式需要实现各家芯片的互联,如何界定互联标准是重要问题。2020年英特尔在加入美国CHIPS联盟后,曾免费提供AIB互连总线接口许可以支持Chiplet生态系统建设,但其他厂商由于顾虑该接口许可需要使用英特尔自家的先进封装技术EMIB,所以最后该标准没有普及使用。英特尔、AMD、Arm、高通、三星、台积电、日月光、GoogleCloud、Meta、微软等大厂于2022年3月UCIe产业联盟,旨在建立统一的die-to-die互联标准,这促进了Chiplet模式的应用发展。国际巨头成立的UCIe联盟将对Chiplet互联标准统一起到重要推动作用。
2.Chiplet目前封装方案主要包括2.5D封装、3D封装、MCM封装等类型。
2.5D封装将多个芯片并列排在中介层(Interposer)上,经由微凸块(MicroBump)连结,让内部金属线连接芯片间的电子讯号,再通过矽穿孔(TSV)来连结下方的金属凸块(SolderBump),再通过导线载板连结外部金属球,实现各部件之间紧密的连接。3D封装则直接将各芯片进行堆叠,在芯片制作电晶体(CMOS)结构,并直接使用矽穿孔来连结芯片间的电子讯号。MCM技术是将多个LSI/VLSI/ASIC裸芯片和其它元器件组装在同一块多层互连基板上,然后进行封装。
国际厂商积极布局Chiplet封装。目前Intel、TSMC、Samsung等多家公司均创建了自己的Chiplet生态系统,积极抢占Chiplet先进封装市场。
3.产业链受益标的
先进封装:国内目前在先进制程技术上与国际厂商存在明显差距,Chiplet方案为国内芯片制造业提供了弯道超车机会。国内芯片厂商可以通过采用Chiplet方案来弥补国内先进制程产业链落后的劣势,通过先进封装来提升芯片性能。国内先进封装领域公司有望受益Chiplet方案的发展,受益公司包括通富微电、长电科技等。
IP公司:Chiplet方案降低了芯片设计的成本与门槛,IP复用提高了设计的灵活性。后续IP公司有望实现从IP供应商向Chiplet供应商的身份转变,增加在产业链中提供的价值,受益公司包括芯原股份等。
封测设备:Chiplet方案的落地的关键便在于先进封装技术的实现,这对封装设备提高了要求及需求。如Chiplet方案设计大量裸芯片,封测过程需要对大量芯片进行测试以保证最后芯片成品良率。国内封测设备公司有望受益,受益公司包括华峰测控、长川科技、新益昌、和林微纳等。
封装载板:Chiplet方案会采用2.5D封装、3D封装、MCM封装等形式对芯片进行先进封装,这种封装方式会增加ABF、PCB载板层数,具体层数与技术指标要求取决于芯片的设计方案。国内ABF、PCB载板厂商有望受益Chiplet方案的发展,受益公司包括兴森科技等。
芯粒Chiplet板块概述
芯粒Chiplet板块是股票市场中一个专注于芯粒技术相关企业的投资领域。芯粒,又称为小芯片,是一种在先进制程下提升芯片集成度,从而增强算力并保证制造良品率的技术手段。
芯粒Chiplet技术定义
芯粒技术通过将原来集成于同一系统单晶片中的各个元件分拆,独立为多个具有特定功能的Chiplet,再经由先进封装技术将这些Chiplet互联,最终集成封装为一系统晶片组。这种方式使得芯片中的功能模块能够与最合适的工艺制程相匹配,实现最优性价比。
# 技术背景与优势
- 技术背景:随着摩尔定律放缓,高性能计算的设计成本、风险和时间不断攀升,芯粒技术成为“后摩尔时代”集成电路技术发展的最优解。
- 优势:芯粒技术能大幅缩减芯片设计迭代的周期和风险,同时在功耗、上市周期以及成本等方面具有明显优势。
# 应用领域与市场前景
- 应用领域:芯粒技术广泛应用于云计算、人工智能、机器学习、5G通信、汽车和工业控制等领域。
- 市场前景:据Omdia数据,Chiplet市场规模在2018年仅6.45亿美元,预计2024年可达58亿美元,2035年有望达到570亿美元。
# 产业链与相关企业
- 产业链:芯粒产业链包括芯粒提供、芯片设计、封装生产和系统应用四大环节。
- 相关企业:国内的长电科技、通富微电、芯原股份等公司在芯粒领域具有显著竞争力。长电科技的XDFOI™技术、通富微电的2.5D/3D封装平台等均为行业领先。
总结
芯粒Chiplet技术作为芯片领域的一项创新,为芯片设计与制造带来了新的解决方案。随着技术的不断成熟和应用领域的拓展,芯粒Chiplet板块在股票市场中将展现出巨大的投资潜力与价值。
总结:芯粒Chiplet技术通过分拆集成元件、先进封装等手段,提升了芯片集成度与算力,成为“后摩尔时代”的重要解决方案。在股票市场中,芯粒Chiplet板块因其广阔的应用前景与市场潜力,吸引了众多投资者的关注。
ID | 股票名称 | 涨幅% | 现价 | 换手率% | 总市值 | 炒作逻辑 |
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