來源：每日經濟新聞 每經記者 朱成祥    每經編輯 魏官紅    

8月1日至8月15日，僅半個月時間，大港股份（SZ002077，股價19.36元，市值112.36億元）區間漲幅高達112.51%。半月股價翻倍，Chiplet龍頭，這是大多數投資者對大港股份的印象。可大港股份自身倒是多次否認，公告稱“公司未涉及Chiplet相關業務”。

8月15日，大港股份似乎“偃旗息鼓”，當日漲幅僅爲2.71%。但文一科技（SH600520，股價15.63元，市值24.76億元）實現漲停，資本市場對Chiplet的熱情仍然未減。

Chiplet究竟是什麼？它又有何“魔力”，被認爲是延續“摩爾定律”的關鍵技術呢？

風起雲湧的Chiplet

Chiplet，就是芯粒，也被叫做小芯片。事實上，很多Chiplet概念股，都是先進封裝及先進封裝產業鏈企業。比如大港股份，其主營業務就是集成電路封裝測試和園區環保服務。

爲何先進封裝會和Chiplet聯繫在一起？8月11日，西部利得基金經理陳蒙書面回覆《每日經濟新聞》記者表示：“先進封裝與Chiplet是兩個概念，但採用Chiplet時大概率會採用先進封裝。”

頭豹（上海）研究院TMT行業首席分析師劉頎8月11日書面回覆《每日經濟新聞》記者時也表示：“2.5D、3D封裝即是典型的先進封裝技術，是實現Chiplet的關鍵步驟，通過先進封裝技術才能夠將不同的芯粒組成一個完整的系統芯片。”

簡而言之，實現Chiplet需要使用2.5D和3D封裝。陳蒙進一步以經典的2.5D封裝CoWoS爲例解釋了Chiplet，即它是一顆Interposer（硅中介層）上放很多Die，這些Die可以被稱爲小芯片，這就是Chiplet。所以雖然Chiplet和3D先進封裝不是同一個東西，需要通過先進封裝技術，像搭積木一樣把許多小芯片模塊（Chiplet）集成在一起，去實現集成以後的芯片系統。

8月9日，記者曾參加壁仞科技一款GPU發佈會，其產品就是使用了Chiplet技術，且通過臺積電CoWoS先進封裝技術實現。

圖片來源：每經記者 朱成祥 攝

以上圖爲例，所謂的“計算芯粒”就是Chiplet，兩塊Chiplet使用硅中介層（即Interposer）進行連接。如此一來，兩塊小芯片可以實現比此前大芯片更強的性能。

Chiplet爲何站上風口？

此前，芯片行業追逐的方向是先進製程。因爲，先進製程可以在單位面積放置更多的晶體管，從而使功耗降低、性能提升。

不過，隨着先進製程逼近物理極限，摩爾定律逐漸迎來挑戰。而Chiplet可能是延續摩爾定律的重要手段。

陳蒙認爲，過去半導體制程工藝基本遵循摩爾定律，晶體管特徵尺寸不斷縮小，單位面積集成度越來越高，芯片性能不斷增強。但隨着工藝製程節點繼續向着更小的5nm、3nm甚至是更小級別推進，越來越逼近物理極限，不僅推進的難度越來越高，所需要付出的代價也越來越大，繼續按摩爾定律推進遇到了瓶頸。

劉頎認爲先進製程不僅面臨物理極限，還面臨經濟效益邊際遞減的挑戰。其認爲，對於用戶來說，摩爾定律的核心思想就是“以同樣或更低的價錢買到性能更優秀的芯片”，但實際上，隨着先進製程的持續推進，單位晶體管所需要付出的成本降低的速度正在持續放緩，因此在面對更高算力、更復雜場景的需求時，摩爾定律逐漸失效。

那麼，在先進製程面臨物理極限、經濟效益邊際遞減雙重挑戰的當下，業界爲何看上了Chiplet？答案是成本和良率。

事實上，近年來芯片性能的提升主要是在芯片級。爲了應對先進製程遇到的問題，產業界希望從單純依靠縮小晶體管特徵尺寸來提高集成度的傳統方式，轉變到通過成本相對可控的系統級設計，達到和晶體管特徵尺寸繼續縮小相近的系統級性能。這便是Chiplet、2.5/3D先進封裝等技術。

堅持Chiplet、先進封裝的代表人物，便是人稱“蔣爸”的臺積電前COO蔣尚義；堅持先進製程的，則是現任中芯國計聯合首席執行官的梁孟松。

近日，蔣尚義在“萬字自述”中，講述了他看好先進封裝的原因，“圖形芯片巨頭英偉達是我們客戶，他們之前有一個GPU搭配8個DRAM。你需要在GPU和DRAM之間來回發送很多信號。如果你看一下這個GPU和DRAM，它們之間的差距是如此之大。爲什麼它們隔得那麼遠？因爲金屬線很寬。如果離得太近，你無法把所有這些金屬線相連。正因爲如此，人們願意付出大約30%的速度和大約60%的功耗去驅動（driving）這些線。”蔣尚義舉例稱。他同時表示，如果用硅片代替一塊PCB，就可以將GPU和DRAM並排放置，這樣其性能就會很像在同一個硅片上一樣。

蔣尚義開了一個先河，從系統層面思考提升性能，而不是單純地考慮芯片。劉頎表示，Chiplet相較於SoC，其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，然後每個單元選擇最適合的半導體制程工藝分別製造，再通過先進封裝技術將各個單元彼此互聯，最終集成封裝爲一個系統級芯片組。

那麼，從系統級層面考慮問題，採用Chiplet技術有何好處？

陳蒙認爲，將原來芯片級考慮的提升集成度和複雜度的理念拓展到整個電子系統的各個環節，將性能和複雜度的任務指標分散到系統幾個模塊去承擔之後，電子系統性能和功能複雜度增長曲線重回指數型增長。

其進一步表示，芯片面積越來越大，製造難度增加，也增加了良率帶來的損失。通過Chiplet設計，可以把超大型的芯片按照不同的功能模塊切割成獨立的小芯片，進行分開製造，這樣不僅可以有效改善良率，也能夠降低因爲不良率而導致的成本增加。

劉頎也解釋稱，Chiplet化的芯粒可以採用最適合的工藝分開製造，再通過先進封裝組裝成一個系統芯片，不需要全部都採用先進製程在一塊晶圓上進行一體化製造，這樣可以極大地降低芯片的製造成本。

利好哪些細分行業？

值得一提的是，Chiplet概念也帶火了諸如芯原股份（SH688521，股價62.94元，市值313.28億元）這類芯片IP公司。Chiplet依靠先進封裝實現，爲何火了IP公司？

對此，陳蒙解釋道：“Chiplet的本質就是不同的IP芯片化，然後搞堆疊。”其補充表示，Chiplet實現的是硅片級別的IP複用。如CPU、存儲、模擬接口等就是一個一個硬件IP。如果越來越多的芯片廠商採用Chiplet的方式去做產品開發，那自然相關的IP供應商會隨之受益。

劉頎也表示，Chiplet的一大特點就是IP複用，IP廠商在Chiplet技術下能夠直接購買晶圓進行封裝、測試，可以按模塊選擇性價比最高、最合適的工藝製程，同時研發上也可以減少重複支出，實現更好的成本控制和更快的產品上市時間。

除了IP廠商，另一大利好行業便是先進封裝。劉頎表示，功能、連接、堆疊的多樣化是先進封裝的發展方向，Bumping、TSV、RDL、Interposer等連接與延展技術作爲支撐，而封裝形態向2.5D/3D、多裸晶/異質集成演變，是實現Chiplet的重要支撐。因此，劉頎預計，在Chiplet的發展下，掌握技術的先進封裝廠商將極大獲益。

封面圖片來源：攝圖網-400760664