電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）Chiplet又稱“小芯片”或“芯?！?，它是將一個功能豐富且面積較大的芯片裸片（die）拆分成多個芯粒（chiplet）。Chiplet技術讓芯片從設計之初就按照不同的計算單元或功能單元對其進行分解，然后每個單元選擇最適合的工藝制程進行制造，再將這些模塊化的裸片互聯(lián)起來，降低芯片設計的成本和難度。

Chiplet模型已經(jīng)被證明是可行的，目前AMD、英特爾、博通和Marvell等公司都已經(jīng)推出自己的Chiplet架構(gòu)芯片。Chiplet是能實現(xiàn)特定功能的、未經(jīng)封裝的裸芯片（die），提升 IP 模塊經(jīng)濟性和復用性。因此，Chiplet對IP產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重大影響。

Chiplet革新IP業(yè)務模式

Chiplet提出的大背景是摩爾定律發(fā)展已經(jīng)失效，就連英特爾公司CEO帕特?基辛格都已經(jīng)承認，以現(xiàn)在的發(fā)展速度，晶體管數(shù)量接近每三年翻一番，實際上已經(jīng)落后于摩爾定律的速度了。而Chiplet理念讓芯片產(chǎn)業(yè)能夠重耕此前的代工制程，通俗的理解就是，基于10nm工藝能夠打造出7nm芯片的性能。

Chiplet讓芯片設計呈現(xiàn)全新的特點，首先第一個就是IP芯片化。傳統(tǒng)意義上，IP可以分為硬核、軟件和固核，Chiplet則更像是一種硬核方案，這樣一些IP就需要芯片公司自己設計生產(chǎn)了，或者不需要跟隨處理器內(nèi)核一起完成制造，最終芯片公司自己設計的產(chǎn)品、特殊功能的Chiplet被統(tǒng)一封裝在一起。那么，這些IP實際上更像是一種小芯片，所以被稱為IP芯片化。

一般而言，硬核是不可定制的，就是用于執(zhí)行特殊的功能，比如一些DSA，專門面向特定的功能而設計，比如專門進行張量計算的TPU，或者各種加速器，以及網(wǎng)絡接口IP等。當然，像模擬電路這種對制程不敏感的也可以用Chiplet。這樣就讓芯片設計主體部分達到最小化，從而提升設計效率，縮短上市周期。

雖然市場也有同構(gòu)集成的Chiplet芯片，比如AMD公司的第一代服務器CPU Epyc，不過理論來說，最能發(fā)揮Chiplet效能的是異質(zhì)、異構(gòu)集成。異質(zhì)就是指裸片基于不同材質(zhì)和不同工藝制造而成，異構(gòu)則是指不同功能、不同架構(gòu)的新品巧妙地集成在一起。

所以說Chiplet更像是IP芯片化，因為軟核和固核還有一定的定制屬性，在芯片設計過程中還能夠根據(jù)需求去做更改，Chiplet就很簡單粗暴，直接拿過來封裝就可以了，基本不具備再開發(fā)屬性。

所以說，Chiplet會帶來一些IP設計服務的變化，具有芯片設計能力的IP供應商可以根據(jù)芯片公司的需求將一些IP打造成Chiplet，達到硅片級別的IP復用。從這個層面來說，具有芯片設計能力或者經(jīng)驗的IP供應商會更有機會。

接口IP是Chiplet的大藍海？

雖然市場上已經(jīng)有Chiplet的成功案例，不過主要是大廠自己主導的，有很強的封閉性，因此Chiplet還需要解決一些問題，比如連接標準、封裝檢測、軟件配合等。

雖然現(xiàn)在英特爾、AMD、ARM、高通、三星、臺積電、日月光、Google Cloud、Meta和微軟等公司聯(lián)合推出了UCIe——Universal Chiplet Interconnect Express，Die-to-Die互聯(lián)標準，不過到目前為止，已經(jīng)成功商用的Die-to-Die互連接口協(xié)議多達十幾種，要統(tǒng)一并不容易，比如串行接口及協(xié)議有LR、MR、VSR、XSR、USR、PCIe、NVLink；Cache一致性標準有CXL、CCIX、TileLink、OpenCAPI等。不過，如果要最大化發(fā)揮Chiplet的威力，統(tǒng)一的互聯(lián)標準是不可或缺的。

目前Chiplet讓產(chǎn)業(yè)界看到的一大潛能是接口IP的用量增加。從具體分類來看，接口IP分為有線接口IP和無線接口IP，有線接口IP包括USB、PCIe、DDR、SATA、D2D等；無線接口IP主要包括藍牙、Zigbee、Thread等。由于Chiplet把芯片切分成不同的小芯片并互聯(lián)，相較于CPU對外的方式，接口用量會大增，因此面積小、功耗低、高帶寬的接口IP會是一個關鍵。據(jù)IPnest預測，2025年接口IP市占率有望超過CPU，成為排名第一的IP品類。

由于目前Chiplet主要和數(shù)據(jù)處理芯片掛鉤，因此PCIe IP、DDR IP以及以太網(wǎng)/D2D的發(fā)展機會最大，這幾類接口IP在2022年-2026年都將以超過27%的年復合增長率高速增長。

小結(jié)

Chiplet會改變IP產(chǎn)業(yè)的商業(yè)模式，其方式類似硬核，不過準確地說是IP芯片化，和過往的硬核依然是有區(qū)別的。由于Chiplet最終要作用于大芯片中，因此IP公司需要對芯片架構(gòu)、芯片互聯(lián)和封裝等有深度的理解，需要有芯片設計能力，這將成為一道分水嶺。從IP類型來看，接口IP未來今年將會捕捉到巨大的機會。