在整个半导体产业链兴起之际，小芯片的概念引发了市场的热议。

日前，Chiplet概念股后期出现明显的资金回流板块个股中，大港股份经历六连板，通富微电三连板深科大当日涨幅超过10%，苏州顾山，文怡科技，冯至科技涨停，鑫源股份，方静科技，寒武纪，中经电子涨幅超过5%

小芯片并不是一个新概念研究机构Gartner分析师盛凌海对第一财经记者表示，TSMC和英特尔较早开发了相应的技术，但早年的技术成本仍然较高但因为是先进技术，所以有很大的想象空间

在该组织看来，伴随着芯片制造工艺的演进，整个芯片设计过程的成本大大增加，摩尔定律正在一天天放缓，因为设计和实现更加困难，工艺更加复杂在此背景下，Chiplet被业界寄予厚望，或将从另一个维度延续摩尔定律的经济效益

什么是小芯片技术。

Chiplet通常被翻译为颗粒核心或小芯片从字面上看，single可以理解为更粒度更小的芯片是在先进制造工艺下提高芯片集成度的手段，从而在不改变制造工艺的情况下提高运算能力，保证芯片制造良率

现代芯片制造过程可以看作是一个无限追求摩尔定律极限的过程当芯片制造工艺突破到28nm以下，传统的平面晶体管结构根本无法支撑进一步的小型化，业界对此的反应当然很直接——改变结构

2011年初，英特尔推出了基于FinFET的商用芯片，用于22nm节点的工艺随后，TSMC等半导体代工厂也开始推出自己的FinFET芯片到2012年，FinFET的应用已经开始向20nm节点和14nm节点推进

此后，为了突破平面晶体管结构的支撑限制，GAAFET技术和MBCFET技术也相继问世，将现代芯片制造一步步推向摩尔定律的极限由于技术可以做到10nm级别，芯片制造商确实遇到了头痛的问题

不断接近物理极限的晶体管工艺，已经压过了现有的光刻技术一味追求小型化的极限，使得芯片生产中的工艺误差和加工缺陷越来越严重这体现在产品上，就是芯片的良率降低，器件的故障率增加在这方面，传统的解决方法是继续增加投资，改进技术和加强质量控制，但巨大的投资无法突破物理极限的天花板

在这种背景下，研究人员给出了一个新的思路，既然缺陷无法避免，那么就尽量控制裸核以较低的速率被缺陷击中。

换句话说，当缺陷密度确定时，裸芯的面积越小，缺陷击中的裸芯就越多因此，将大芯片切割成小芯片成为业界提高芯片良率的一种选择，或者说是目前为止比较好的选择

例如，在7纳米工艺的芯片中，一些次要模块可以用更低的工艺如22纳米制成小芯片，然后组装到7纳米芯片上原理就像搭积木一样，可以减少对7nm工艺的依赖小芯片模式也是摩尔定律减速下半导体技术的发展方向之一

海外芯片巨头构建小芯片标准联盟

到目前为止，AMD，Intel，TSMC等众多国际头部芯片设计公司和众多中国芯片设计公司已经表示或实现了在产品中引入小芯片设计。

公开资料显示，华为在2019年推出了基于小芯片技术的7nm鲲鹏920处理器今年3月，AMD推出了基于TSMC 3D小芯片封装技术的第三代服务器处理芯片，而苹果推出了采用TSMC cow OS—S桥接技术的M1 Ultra芯片

早在2015年，AMD在放弃多年的芯片制造后，就表示希望通过推出小芯片，夺回被英特尔主导的服务器芯片市场AMD高级副总裁塞缪尔·纳夫齐格在谈到公司当时的计划时说:在芯片设计方面，我们只有一颗子弹可以击中他是说小芯片

AMD没有将很多功能打包在一个大硅片上，而是选择将旗舰芯片分成四个独立的部分，拼接在一起。

如果没有技术来支持小芯片，那么未来芯片的制造将变得过于昂贵，并且很难继续提供计算能力的飞跃从长远来看，那些较老的芯片设计也将消耗过多的功率，并且在经济上不可行一位资深业内人士告诉《第一财经日报》记者

通过这种小芯片的设计思路，AMD降低了40%的制造成本直接的好处是，AMD可以更灵活地销售服务器芯片，根据需要添加和删除小芯片，并为不同的功能选项设置不同服务器芯片的价格范围

开发Chiplet是AMD最成功的战略之一，并帮助AMD的收入从2015年的40亿美元增长到去年的164亿美元。

今年3月，英特尔，AMD，ARM，高通，TSMC，三星，Sunmoon等芯片厂商和Google Cloud，Meta，微软等科技巨头也成立了小芯片标准联盟，正式推出了面向小芯片的通用高速互联标准UCIE，旨在定义一个开放的，可互操作的标准，以高级封装的形式将多个小芯片组合成一个封装。

理想情况下，UCIE标准将允许芯片制造商混合和搭配使用不同制造工艺技术的芯片，并使它们成为不同公司在单个封装中构建的产品这意味着美光制造的内存芯片，AMD制造的CPU芯片和高通制造的无线调制解调器可以组装在一起，这将大大提高性能并节省大量电量

业内人士对《第一财经日报》表示，这种通用互联小芯片真正实现可能还需要几年时间不过这代表了未来芯片发展的一个方向

行业挑战在哪里。

根据研究机构Omdia的报告，到2024年，Chiplet处理器芯片的全球市场规模将达到58亿美元，到2035年，这一规模有望达到570亿美元Chiplet主要适用于大规模计算和异构计算，未来有望率先应用于数据中心应用处理器，自动驾驶等领域

虽然市场前景充满想象，但一些公司对这条技术道路持谨慎态度。

SOC做不到的，比如DRAM和XPU的融合，用小芯片的设计刚刚好现在关键问题是成本，所以目前主要应用领域还是局限于高性能计算机国内一家从事小芯片技术开发的企业负责人告诉第一财经记者

英伟达副总裁伊恩·巴克表示，五年多前，英伟达遇到了光掩模问题，也就是所谓的标记限制，但公司没有选择Chiplet的解决方案。

部分原因是英伟达的GPU和CPU有本质区别英伟达的芯片使用数千个计算核心，一次执行大量相对简单的计算为了在不采用小芯片方法的情况下应对光掩模尺寸的限制，Nvidia将精力集中在打造所谓的超级芯片上

除了技术路径偏离原有轨道，国内厂商发展Chiplet的挑战还在于整体生态。

一位正在投资国内小芯片行业的创业者对《第一财经日报》表示:小芯片在中国的生态还没有建立起来，也是一个很有挑战性的工作涉及的几项核心技术，如芯片设计，EDA/IP，封装技术等，要么缺失，要么处于技术发展初期国内的单片机技术大多不成熟，比如CPU，EDA更难以形成协调发展和产业生态一方面，我们需要继续大量的投资和技术研发，另一方面，也要积极参与国际小芯片相关联盟，与国际标准接轨，率先在制定标准中占有一席之地