小芯片迎来统一标准英特尔台积电等巨头共同坐镇光刻机概念股成为龙头物品
3月3日,全球知名芯片制造商英特尔、台积电、三星联手芯片封测龙头日月光,携AMD、Arm、高通、谷歌、微软、Meta等科技行业巨头推出了一个全新的通用芯片互连标准:通用小芯片快连(UCle)。该协议专为小芯片(chiplet)而设置,旨在为小芯片互连制定一个新的开放标准,简化相关流程,并且提高来自不同制造商的小芯片之间的互操作性。该标准下,芯片制造商可以在合适的情况下混合构建芯片。
什么是小芯片?SoC的掘墓人,摩尔定律的“续命丹”
近年来,小型化和集成技术已经成为解决摩尔定律逐渐失效问题的关键。随着探索先进制程工艺成本不断上升,小型化已经成为必然趋势,而小芯片正是在这一背景下诞生的新技术,它们通过die-to-die(裸晶对裸晶)内部互连接技术,将多个单独设计和测试的小规模晶体管组装成异构系统,从而实现了更高的利用率和更低的成本。
此前厂商一直使用SoC(系统级别集成电路)技术组合不同的模块,但随着光刻机限制单个晶体管大小,小型化已变得越来越困难。而与之相对应的小型化方案就是采用多个独立的小规模晶体管组装,这种方式不仅能够提升通信速度,还能降低功耗和成本。
一方面,由于无法突破先进制程工艺所带来的瓶颈,如英特尔7nm制程遭遇瓶颈,再加上5nm制造技术三星产品良率造假事件,以及探索先进制过程中的巨大成本增加,都使得这种传统方法不可持续。另一方面,即便是成功突破,也需要极其昂贵的一次投资,比如设计3nm硅基半导体只需花费5.9亿美元,而28nm硅基半导体则只有4000万美元,这样的经济压力导致许多公司放弃了继续深入这条道路。
UCle1.0规范包括了物理层和协议层。在物理层上规定了小芯片之间互相通信的电气信号标准、物理通道数量和支持的凸块间距。而在协议层上,该规范定义了覆盖在这些信号上的更高级别协议。这一规范将使得所有遵守它的小芯皮能够进行无缝连接,无论它们来自何处或由谁生产。
虽然UCle1.0只是开启了一段旅程,但它标志着行业向更加开放、高效、小巧方向迈出的一大步。未来的发展还将有更多挑战,但也伴随着更多可能性的出现。