近日，阿里巴巴达摩院发布2023年十大科技趋势报告，上榜的“Chiplet模块化设计封装”引发关注，相关话题“国产芯片有望通过先进封装突围”一度冲上微博热搜。
Chiplet可译为“芯粒”，又称“小芯片”，是具备特定功能、明确边界且可组合的芯片单元。传统大型单片芯片自成一体，芯粒则更像积木，以多颗小核组合成为大核的平价替代品。从单片芯片走向芯粒组合，就仿佛从雕版印刷转为活字印刷，能减少相关成本、提高效率，被不少人视为中国芯片弯道超车的绝佳机遇。
让我们先看看行业国际趋势。过去数十年，半导体芯片制造工艺提升速度令人目眩，让“摩尔定律”广为人知——同样大小的硅片上，集成电路数目每隔18个月就翻一番。但近几年来随着制作流程与工艺的进步，要在同等大小硅片上集成更多电路，就慢慢的受到物理极限的制约。先进芯片功耗攀升、良品率下降、成本飞速增加，甚至有业内人士称“摩尔定律已死”。这条路越走越窄后，全球芯片公司开始从芯片封装技术中寻找性能和成本的平衡点，芯粒技术就此应运而生。它不必改变晶体管电路的线宽线距，而采用异构集成技术把多个芯粒拼到一起，也能实现高密度集成。因其模块化设计的优势，还能大幅度加快新产品研发周期并提高良品率，成本也随之降低。
芯粒技术主要使用在在无人驾驶、数据中心、消费电子、高性能计算、高端智能芯片等领域。有行业报告预测，2025年至2035年，全球芯粒市场规模将从65亿美元快速地增长至600亿美元。目前，华为、AMD、英特尔等行业巨头都积极布局芯粒并推出有关产品。2022年更是芯粒技术大火之年，3月，英特尔等多家巨头联合推出通用芯粒互连标准UCle；12月，首个中国小芯片标准发布。可以说，芯粒技术是国内外都看好的一条芯片新赛道。
再看看芯粒在中国的发展环境。半导体芯片是数字化的经济发展的核心技术和重要基础，也是我国被卡脖子的关键领域之一。在5纳米等先进芯片工艺制程上，中国企业很难在短期内缩小与国际芯片巨头的差距。而芯粒技术恰恰可以最大限度压榨出14纳米以上成熟工艺区间芯片的潜力。如果先进芯片供应受阻，中国企业可借助先进封装技术把采用成熟工艺制程的芯粒拼接在一起，实现接近先进芯片的性能。此外，中国还有完整产业链和巨型市场。产业链上各企业协同起来，能借助巨大的国内市场构建芯粒这个新赛道的新生态，驱动上游被钳制的环节进步。
要啃硬骨头。芯粒技术是先进制造工艺的补充，而不是颠覆式的替代。芯粒领域有很多技术挑战，还要满足多种应用场景的不同技术诉求，不会只停留在成熟工艺区间。这在某种程度上预示着我们不能投机取巧，依然要攻坚克难，要加快多学科协同的技术攻关。
要建大联盟。现代半导体行业的竞争，不是单一企业的竞争，而是联盟、生态之间的竞争。中国虽已发布首个芯粒领域的行业标准，但标准是不是具备可行性、能否避免国内企业的内卷内耗，还有待实践的检验。