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1月11日，阿里达摩院发布了2023十大科技趋势，其中Chiplet、存算一体以及软硬融合云计算体系架构为处于后摩尔时代的算力产业提供了可供参考的发展方向。

一、什么是 Chiplet

Chiplet被译为芯粒或小芯片，可以将其理解为硅片级别的“解构-重构-复用”。具体来说，就是通过将原来集成于同一系统单晶片中的各个元件分拆，独立为多个具特定功能的Chiplet，分开制造后再透过先进封装技术将彼此互联，最终集成封装为一系统晶片组。

目前主流的系统级单芯片是将多个负责不同类型计算任务的计算单元，通过光刻的形式制造到同一块晶圆上，Chiplet则是将传统的SoC分解为不同的核心，选择合适的工艺分开制造，再用2.5D、3D先进的封装技术封装，不需要全部都采用先进工艺在同一块晶圆上进行一体化制造。

不难看出，Chiplet改变了芯片制造流程，芯粒之间的互联尤其是2.5D、3D先进封装带来的电磁干扰、信号干扰、散热等诸多复杂物理问题，也在芯片设计时就需要纳入考虑，对EDA工具也提出新需求。

二、市场规模

根据Omdia数据显示，预计2024 年全球Chiplet 芯片市场规模将达到58亿美元，2035年全球市场规模有望突破570亿美元。目前Chiplet仍处于起步阶段，后期成长空间巨大，同时由于Chiplet底层封装技术不断突破和普及，将进一步促进其未来市场不断扩大。

三、Chiplet 的优势

1. 提高芯片制造的良率

芯片的良品率与芯片的面积有关，随着芯片面积增大,良品率会下降。因此，通过Chiplet设计将大芯片分成更小的芯片可以有效改善良率，同时也能够降低因为不良率而导致的成本增加。

2. 降低成本

The Linley Group的白皮书《Chiplets Gain Rapid Adoption:Why Big Chips Are Getting Small》中直接提出，Chiplet技术可以将大型7nm设计的成本降低高达25%；在5nm及以下的情况下eda技术实用教程第四版课件，节省的成本更大。

3. 降低设计的复杂度和设计成本

如果在芯片设计阶段，就将大规模的SoC按照不同的功能模块分解为一个个的芯粒，那么部分芯粒可以做到类似模块化的设计，而且可以重复运用在不同的芯片产品当中。这样不仅可以大幅降低芯片设计的难度和设计成本，同时也有利于后续产品的迭代，加速产品的上市周期。

四、Chiplet 的难点

1. 互联

如何让芯粒之间高速互联，是Chiplet技术落地的关键。芯片设计公司在设计芯粒之间的互联接口时，首要保证的是高数据吞吐量，另外，数据延迟和误码率也是关键要求，还要考虑能效和连接距离。

2. 封装

怎么把多个Chiplet封装起来，而且解决好散热问题：一是封装体内总热功耗将显著提升；二是芯片采用2.5D/3D堆叠，增加了垂直路径热阻；三是更加复杂的SiP，跨尺度与多物理场情况下热管理设计复杂。

五、国内 Chiplet 技术标准

2022年12月16日，“第二届中国互连技术与产业大会”上，首个由中国集成电路领域相关企业和专家共同主导制定的《小芯片接口总线技术要求》团体标准正式通过工信部中国电子工业标准化技术协会的审定并发布。

这是中国首个原生Chiplet 技术标准。该标准描述了CPU、GPU、人工智能芯片、网络处理器和网络交换芯片等应用场景的小芯片接口总线（chip-let）技术要求eda技术实用教程第四版课件，包括总体概述、接口要求、链路层、适配层、物理层和封装要求等。

六、智芯仿真在Chiplet EDA工具的解决方案

智芯仿真致力于提供2.5D、3D先进封装设计中所必须的版图验证和后端仿真产品，解决Chiplet封装设计中电磁信号干扰、电热等诸多问题，为客户提供一站式解决方案和平台型的EDA产品。