美國打壓中國芯片技術已經是公开的祕密!下一個战場在哪裏?業界認爲可能是Chiplet。

2023-07-24 18:00:09    編輯: robot
導讀 Chiplet專利原本歸硅谷一家名叫zGlue的小企業所有,後來這家公司經營困難,2021年被中國收購。不久前深圳創業公司Chipuller拿到了該專利。zGlue出售專利本來沒什么重要的,但考慮到...

Chiplet專利原本歸硅谷一家名叫zGlue的小企業所有,後來這家公司經營困難,2021年被中國收購。不久前深圳創業公司Chipuller拿到了該專利。

zGlue出售專利本來沒什么重要的,但考慮到它所擁有的技術,以及日漸激烈的芯片战,事情才變得有了意義。

Chiplet技術可以縮短芯片制造時間、降低成本。有了Chiplet技術,企業可以將多個半導體小芯片組合成更強的芯片,數據中心、家用設備都能使用。

Chiplet技術領域中美處在同一起跑线

最开始時Chiplet並不引人注目,直到兩年前中國开始向Chiplet挺進。一些專家認爲,因爲美國禁止向中國出售先進設備和材料,Chiplet在中國將變得更重要。

Chipuller董事長YangMeng曾說:“在Chiplet技術方面,中美處在同一起跑线。但說到其它芯片技術,中國和美國、日本、韓國、中國台灣還有不小差距。”

2021年之前,Chiplet在中國產業界鮮少被提及,但最近幾年出現的頻率越來越高。來自券商Needham的分析師CharlesShi說:“由於晶圓制造設備的進口受到限制,Chiplet對中國來說有着非常特殊的意義。未來中國可以繞开限制,繼續开發3D堆疊及其它Chiplet技術。”

在過去50年裏,計算機芯片性能提升似乎只有一招:不斷縮小晶體管。不過大約10多年前設計師有了新想法,讓小芯片結合在一起協作工作。制造小芯片的成本更低,組合在一起又相當強大,這種設計有前途。

Chiplet是一種小芯片,它的大小可能相當於一粒沙子,或者比拇指更大,可以通過先進封裝技術組合在一起。最近幾年,爲了降低芯片制造成本,許多芯片企業都將目光轉向Chiplet。

有了Chiplet技術,不用縮小晶體管尺寸,只需要將多顆小芯片組合在一起就能變成強大的“系統”。蘋果、英特爾、AMD的高端芯片也用到了Chiplet技術。


Chiplet代表芯片封裝技術的先進方向

加州大學教授SubramanianIyer說:“封裝就是現在前進的方向,因爲沒有別的路可以走了。”

目前封裝幾乎被亞洲壟斷。IPC提供的數據顯示,美國在全球半導體生產市場佔據約12%的份額,但美國公司只拿下芯片封裝市場的3%。

封裝芯片不是什么新技術,不過Chiplet算是最新一代的封裝技術,它的目標是讓芯片結合得更緊密,彼此之間有更快的電連接。

加州芯片封裝服務提供商PromexIndustriesCEORichardOtte說:“Chiplet是以電方式連接的,這是最獨特的地方。”芯片需要放在基板上才能發揮作用,基板傳輸電信號,然後要給二者的組合體塗上保護性塑料,再插入電路板,連接到其它組件,變成一個系統。

大約50多年前,爲了降低成本,硅谷拋棄了芯片封裝產業,轉移到亞洲。中國、中國台灣、韓國、馬來西亞成爲重要的封裝基地。

當摩爾定律漸漸逼近極限,封裝技術的重要性开始凸顯。爲了制造先進芯片,建一座工廠可能要100-200億美元,Chiplet成了一個好選擇。YoleGroup認爲,2027年之前80%的微處理器可能會引入Chiplet設計。

中國佔有全球芯片封測試1/4市場

報告顯示,中國佔有全球芯片封裝、測試市場的四分之一,在利用Chiplet方面有巨大優勢。只要條件滿足,企業可以用非常快的速度根據客戶需求制造Chiplet芯片,只要3-4個月便足夠了,對中國來說這是可以挖掘的領域。

Needham指出,2018年中國投入17億美元購买芯片封裝設備,2021約爲33億美元,2022年約爲23億美元。分析AcclaimIP數據庫發現,Chipuller收購了28項相關專利,這些專利或者是zGlue發明,或者專利的發明者名字出現在zGlue專利中。

YangMeng表示,zGlue律師已經和CFIUS、美國商務部溝通過,出售並沒有違反美國出口管制。YangMeng認爲他自己也算是zGlue的創始人,因爲2015年時他就已經向zGlue投資。

在中國,研究Chiplet的不只有Chipuller,還有其它企業,比如華爲。2017年華爲在中國公布、獲得的Chiplet專利超過900項,而2017年只有30項。通富微電、長電科技都有涉及。北京奕斯偉科技投資建設芯片設施,瞄准的正是Chiplet技術。

總之,利用Chiplet技術實現突圍,破解美國對中國的芯片技術封鎖,這也許是一條可行的道路。現在轉向Chiplet也許正當其時,因爲摩爾定律漸漸接近極限。

英特爾、台積電、微軟、三星電子、高通、AMD等企業已經組建通用小芯片互聯技術聯盟(UniversalChipletInterconnectExpress),致力於打造Chiplet生態系統。有機構認爲,2035年前Chiplet市場的規模將會達到570億美元。

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