Chiplet也稱芯粒，通俗來說Chiplet模式是在摩爾定律趨緩下的半導體工藝發展方向之一，是將不同功能芯片裸片的拼搭，在某種意義上也是不同IP的拼搭，像拼接樂高積木一樣用封裝技術整合在一起，借此可以實現對先進制程迭代的彎道超車，在提升性能的同時實現低成本和高良率。

Chiplet與先進封裝的關聯

先進封裝與Chiplet是兩個概念，但采用Chiplet時大概率會采用先進封裝。比如最經典的2.5D封裝CoWoS（ChiponWaferonSubstrate）就是這樣的，它是一顆Interposer（硅中介層）上放很多Die，這些Die你可以把它叫做小芯片，這個是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，去實現整個集成以后的芯片系統。

圖片來源：臺積電

先進封裝是實現Chiplet的前提

芯片上數據的輸入和輸出 (I/O) 是計算芯片的命脈。處理器必須與外部世界進行數據的發送和接收。摩爾定律使業界的晶體管密度大約每2年增加2倍，但 I/O數據的傳輸速率每4年才增加2倍，所以芯片需要容納更多的通信或I/O點才能跟上晶體管密度的增加速度。

Chiplet對先進封裝提出更高要求。在芯片小型化的設計過程中，需要添加更多I/O來與其他芯片接口，裸片尺寸有必要保持較大且留有空白空間，導致部分芯片無法拆分，芯片尺寸小型化的上限被pad（晶片的管腳）限制。

并且單個晶片上的布線密度和信號傳輸質量遠高于Chiplet之間，要實現Chiplet的信號傳輸，就要求發展出高密度、大帶寬布線的“先進封裝技術”。

圖片來源：芯原

Chiplet出現離不開的趨勢：異構集成+高速互聯

1.計算機系統的異構、集成程度越來越高

伴隨著計算機在人類現代生活中承擔越來越多的處理工作，計算機體系結構的異構趨勢會愈發明顯，需要的芯片面積也會越來越大，同時也需要如電源管理 IC 等芯片與邏輯 芯片異質集成，而 SoC 作為一顆單獨的芯片，其面積和加工方式卻是受限的，所以 SoC 并不是異構的終極解決方案。

2.芯片間的數據通路帶寬、延遲問題得到了產業界的解決

芯片的工作是執行指令，處理數據，芯片間的互聯需要巨大的帶寬和超低的延時。既然單顆芯片的面積不能無限增加，將一顆芯片拆解為多顆芯片，分開制造再封裝到一起是一個很自然的想法。芯片間的互聯需要構建強大的數據通路，即超高的頻率、超大的帶寬、超低的延時，以臺積電 CoWoS 技術為代表的先進封裝技術也使之得到了解決。

Chiplet帶來的機會

國內先進制程發展受阻，Chiplet有望成為國產替代突破口。全球半導體產業博弈升級，國內晶圓廠在先進制程升級上受限。近期《小芯片接口總線技術要求》標準發布，這是中國首個原生Chiplet技術標準，有助于行業規范化、標準化發展，為賦能集成電路產業打破先進制程限制因素，提升中國集成電路產業綜合競爭力，加速產業進程發展提供指導和支持。

隨著Chiplet小芯片技術的發展以及國產化替代進程的加速，在先進制程受到國外限制情況下，Chiplet為國產替代開辟了新思路，有望成為我國集成電路產業逆境中的突破口之一。