本報(bào)記者 李玉洋 上海報(bào)道
在中國(guó)首個(gè)原生Chiplet（芯粒，也稱(chēng)小芯片，是指預(yù)先制造好、具有特定功能、可組合集成的晶片）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，Chiplet概念股迎來(lái)一波走強(qiáng)勢(shì)頭。
日前，由中國(guó)集成電路領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)和專(zhuān)家共同主導(dǎo)制定的《小芯片接口總線(xiàn)技術(shù)要求》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，正式通過(guò)工信部中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)的審定并發(fā)布。據(jù)悉，該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)延續(xù)“摩爾定律”，突破先進(jìn)制程工藝限制具有重要意義。
2022年3月，Intel、AMD、ARM、高通、三星、臺(tái)積電、日月光、Google Cloud、Meta和微軟等巨頭成立Chiplet標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，制定了通用Chiplet的高速互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)“Universal Chiplet Interconnect Express”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“UCIe”），而中國(guó)首個(gè)Chiplet技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，是因產(chǎn)業(yè)發(fā)展“順勢(shì)而為”。在有了UCIe這樣的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)還需要一套屬于自己的Chiplet技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)嗎？
對(duì)此，作為小芯片標(biāo)準(zhǔn)的主要發(fā)起人和起草人，中國(guó)計(jì)算機(jī)互連技術(shù)聯(lián)盟（CCITA）秘書(shū)長(zhǎng)郝沁汾表示，在國(guó)內(nèi)研發(fā)先進(jìn)制程受到客觀影響的大背景下，企業(yè)對(duì)于屬于中國(guó)的Chiplet技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的訴求是比較強(qiáng)烈的，很多國(guó)內(nèi)廠商都希望去應(yīng)用Chiplet技術(shù)，也希望國(guó)內(nèi)推動(dòng)這一技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。
而芯謀研究總監(jiān)王笑龍告訴《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》記者：“政治干預(yù)經(jīng)濟(jì)，美國(guó)要孤立中國(guó)，中國(guó)當(dāng)然要有自己的標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)辦法完全看國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。”電子創(chuàng)新網(wǎng)CEO張國(guó)斌也認(rèn)為，中國(guó)版Chiplet技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布具有兩重意義，一是防止標(biāo)準(zhǔn)被政治因素影響，二是以這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，打造中國(guó)的Chiplet產(chǎn)業(yè)體系。
需有中國(guó)版的Chiplet技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
時(shí)間退回到2020年8月，中科院計(jì)算所牽頭成立了中國(guó)計(jì)算機(jī)互連技術(shù)聯(lián)盟，重點(diǎn)圍繞Chiplet小芯片和微電子芯片光I/O（輸入/輸出）成立了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工作組，就前者而言，CCITA于2021年5月在工信部立項(xiàng)了Chiplet標(biāo)準(zhǔn)，即《小芯片接口總線(xiàn)技術(shù)要求》，由中科院計(jì)算所、工信部電子四院和國(guó)內(nèi)多個(gè)芯片廠商合作展開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)制定工作。小芯片接口標(biāo)準(zhǔn)制定集結(jié)了國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈上下游60多家單位共同參與研究。
據(jù)了解，中國(guó)自建的Chiplet技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)描述了CPU、GPU、人工智能芯片、網(wǎng)絡(luò)處理器和網(wǎng)絡(luò)交換芯片等應(yīng)用場(chǎng)景的小芯片接口總線(xiàn)技術(shù)要求，包括總體概述、接口要求、鏈路層、適配層、物理層和封裝要求等，以靈活應(yīng)對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景、適配不同能力的技術(shù)供應(yīng)商，通過(guò)對(duì)鏈路層、適配層、物理層的詳細(xì)定義，實(shí)現(xiàn)在小芯片之間的互連互通，并兼顧了PCIe（一種高速串行計(jì)算機(jī)擴(kuò)展總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)）等現(xiàn)有協(xié)議的支持，列出了對(duì)封裝方式的要求。
“Chiplet是大勢(shì)所趨，隨著摩爾定律逐漸放緩，需要高級(jí)封裝技術(shù)繼續(xù)提升芯片或者模組的晶體管密度。”張國(guó)斌表示，UCIe主要是由幾家國(guó)際大廠來(lái)主導(dǎo)，中國(guó)廠商扮演跟隨角色，“要推必須是代工廠、封測(cè)廠、芯片設(shè)計(jì)企業(yè)一起搞”。對(duì)此，半導(dǎo)體行業(yè)資深觀察人士王如晨觀點(diǎn)更為直接，他認(rèn)為UCIe對(duì)相關(guān)中國(guó)企業(yè)明顯有排他性。
截至目前，基于Chiplet架構(gòu)進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)，但由于技術(shù)門(mén)檻較高，如果只靠自身完成全部設(shè)計(jì)，需要芯片廠商具備從芯片整體的架構(gòu)設(shè)計(jì)到其中并行或者串行物理層接口，甚至先進(jìn)封裝的能力，當(dāng)下只有Intel公司能做到；因此，在我國(guó)首先需形成完整的、面向Chiplet架構(gòu)設(shè)計(jì)芯片的社會(huì)分工，在此基礎(chǔ)上，形成Chiplet標(biāo)準(zhǔn)則更加重要。
王笑龍表示：“在目前形勢(shì)下，美國(guó)不想帶中國(guó)玩，所以說(shuō)Chiplet我們肯定要搞，在參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，我們也要提自己的一些東西，獨(dú)立自主加上盡可能?chē)?guó)際合作的雙結(jié)合。”
郝沁汾也持有類(lèi)似觀點(diǎn)。他表示，中國(guó)小芯片標(biāo)準(zhǔn)更偏重本土化的需求，與UCIe并不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，目前CCITA已經(jīng)在考慮和Intel UCIe在物理層上兼容，以降低IP廠商支持多種Chiplet標(biāo)準(zhǔn)的成本。
“我們自己制定Chiplet標(biāo)準(zhǔn)，除了參照企業(yè)的設(shè)計(jì)研發(fā)能力外，還要切實(shí)參考國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)制造的能力。”王笑龍補(bǔ)充說(shuō)。
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在王如晨看來(lái)，中國(guó)推出自己的Chiplet技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間緊迫，“這個(gè)動(dòng)作對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)更現(xiàn)實(shí)，我們不僅遭受摩爾定律困擾，還遭受鉗制”。
他認(rèn)為，在成熟的工藝區(qū)間，尤其14納米或再進(jìn)一步的節(jié)點(diǎn)，如果全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同一體，反而能化解很多挑戰(zhàn)，并能驅(qū)動(dòng)上游被鉗制的環(huán)節(jié)進(jìn)步。“中國(guó)這方面確實(shí)也有自己的差異化優(yōu)勢(shì)，一是產(chǎn)業(yè)鏈完整，二是市場(chǎng)因素。大國(guó)體量或者巨型市場(chǎng)的好處，就是一旦縱橫兩個(gè)維度協(xié)同起來(lái)，一個(gè)領(lǐng)域很容易上規(guī)模。這就可能會(huì)與美國(guó)脅迫的同類(lèi)聯(lián)盟，形成兩大生態(tài)，也是芯片行業(yè)的兩種商業(yè)、供應(yīng)鏈操作系統(tǒng)。”
言下之意，中國(guó)制定自己的Chiplet技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)成熟制程實(shí)現(xiàn)Chiplet的堆疊封裝能從一定程度緩解對(duì)先進(jìn)制程的依賴(lài)，特別是在中美科技爭(zhēng)端持續(xù)的背景下。然而，難點(diǎn)也有不少。
“一是雖然由官方主導(dǎo)，但市場(chǎng)化要素會(huì)有自己的考量，畢竟有些企業(yè)所在賽道沒(méi)被鉗制，或者受影響較小，積極性不夠，未來(lái)利益不均；二是Chiplet這個(gè)領(lǐng)域還是有技術(shù)挑戰(zhàn)的，不可能只停留在成熟工藝，畢竟各家所處領(lǐng)域、應(yīng)用場(chǎng)景不同，消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及更多場(chǎng)景的產(chǎn)品與技術(shù)訴求不統(tǒng)一，前者演進(jìn)要更快。”王如晨說(shuō)。
他還表示，大部分企業(yè)通常能突破部分供應(yīng)鏈鉗制，長(zhǎng)期看中國(guó)真正遭受壓力的，其實(shí)是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施以及相關(guān)場(chǎng)景。“美國(guó)打擊的主要是中國(guó)工業(yè)數(shù)字支撐力，尤其產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、AI底層等要素，很多口實(shí)落在軍事、軍民兩用等上面。”王如晨說(shuō)。
隨著國(guó)內(nèi)首個(gè)原生Chiplet技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，不少上市公司借機(jī)向外界釋放量產(chǎn)消息，Chiplet概念股持續(xù)走強(qiáng)。對(duì)此，王如晨表示：“炒作也正常，芯片行業(yè)近幾年來(lái)一直在炒作，關(guān)鍵還是看能不能落地，真能落地的話(huà)，還是會(huì)有一定聲量。畢竟有市場(chǎng)因素，一旦上規(guī)模，就能形成事實(shí)性的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以中國(guó)在全球供應(yīng)鏈中的地位，尤其是制造業(yè)、終端、中間產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，輻射海外，也會(huì)有自己的一定地盤(pán)。”
他指出，現(xiàn)在的供應(yīng)鏈乃至產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，很少是單一企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，而呈現(xiàn)為聯(lián)盟、生態(tài)之間的競(jìng)爭(zhēng)。Chiplet技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)雖然已經(jīng)發(fā)布，但切忌內(nèi)卷、內(nèi)耗和反復(fù)妥協(xié)。
“如果沒(méi)有熱情，只是狹義的半導(dǎo)體公司、官方機(jī)構(gòu)，即便有幾家系統(tǒng)或終端企業(yè)（手機(jī)、PC、家電或物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)）參與，還是很難發(fā)展好，得有基礎(chǔ)設(shè)施類(lèi)企業(yè)才能產(chǎn)生更大的協(xié)同。”王如晨表示，沒(méi)有基礎(chǔ)類(lèi)公司參與，Chiplet也很難規(guī)�；�，BAT、京東、抖音、拼多多背后對(duì)半導(dǎo)體的需求很大，且更能匹配成熟工藝。
“2013年，臺(tái)積電創(chuàng)始人張忠謀就說(shuō)，未來(lái)影響全球半導(dǎo)體行業(yè)的公司，會(huì)有華為、阿里巴巴這些類(lèi)型的企業(yè)，華為是一個(gè)維度，阿里巴巴是另一個(gè)維度。”王如晨表示。
