芯东西（公众号：aichip001）
编译 | 翊含
编辑 | Panken

芯东西3月17日消息，昨天，据Semiconductor Engineering报道，美国一提供IC（集成电路）封装和组装服务的公司QP Technologies最近参加了1月24日至26日于加利福尼亚州圣何塞举行的第一届Chiplet（又名“芯粒”、“小芯片”）峰会，其母公司Promex Industries的首席执行官Dick Otte参加了题为 “当今Chiplet的最佳封装”的小组讨论。

中国半导体封测龙头公司长电科技（JCET）的Nobuki Islam主持该讨论。小组成员还包括全球技术基础设施高速连接领域的领先企业Alphawave Semi的Daniel Lambalot、美国Adeia的Laura Mirkarimi、美国初创公司Eliyan的Syrus Ziai和美国半导体产品封装和测试服务提供商Amkor Technology的Mike Kelly。

出席峰会的还有长期从事半导体行业分析师和评论专家的Dean Freeman。Dean亲切分享了讨论中出现的一些要点和评论。

1、Chiplet封装方案是否违反了摩尔定律？

摩尔本人曾考虑过这样一个事实，用较小功能来构建大型系统可能会更经济，因为这些功能是单独封装和相互连接的。虽然Chiplet的封装肯定会向三维方向发展，但芯片制造的这个方面已涵盖在摩尔定律的范围内。Chiplet本质上是随着时间的推移，实现单位体积内更大功能趋势的延续。摩尔为该行业建立了一个愿景，而Chiplet是下一个进化步骤。由于前沿设备的尺寸现在已经缩小到了几个原子，所以我们需要转向3D。

2、Chiplet封装的主要挑战是什么？

Chiplet和3D封装有多种挑战。多Chiplet设计工具、热管理、中介层选择、互连方法，如硅穿孔（TSV）、倒装芯片、混合键合、凸块和测试，特别是单个Chiplet和中间组装阶段的测试。标准将有助于缓解一些挑战，但最终还是要以经济的方式满足客户的要求。

3、当我们处理来自不同来源的集成Chiplet的设计时，IP是否是Chiplet封装的问题？

美国超威半导体（AMD）和英特尔（Intel）的设计挑战与小公司不同，他们设计和制造了封装中的大部分部件，故设计和集成的元素比较容易。另一方面，较小的公司需要购买现成的零件，并设计中介层和封装，所以需要有一套属于Chiplet的逻辑和功能规范。一个统一的平台可能会有帮助，但行业需要通过标准来开发这个平台。由于设计人员采用立即可用的Chiplet和所需的即时制造需求，可能会出现事实上的标准。

4、Chiplet的商业模式在很大程度上取决于市场规模，我们可能需要一个生态系统和基础设施投资来支持Chiplet的强大服务，市场是否会大到足以证明投资的合理性？

从围绕3D封装的活动量来看，较大的公司已经在进行大量的投资。在不彻底改变生产线的情况下增长新的产能，将是业务增长盈利的一个重要方面。随着行业向更精细的生产线和更小的间距转移，将需要一个长期的连续采用，这将使行业进行投资，以便该领域能够快速增长，也能长期扩展。嵌入式桥接器等技术，对于广泛的行业实施可能更具挑战性。

5、一些关键工厂正在使用混合键合技术进行晶圆到晶圆的键合。你认为这将被OSAT（外包半导体产品封装和测试公司）采用吗？

大家的共识是，OSAT将采用混合键合封装技术，因为这是不断缩小封装和减少寄生的方法之一。

6、混合键合之后的下一步是什么？

混合键合封装技术将在很长一段时间内与伴随着Chiplet空间。

7、要缩短Chiplet封装的上市时间，我们应该关注哪些方面？

该行业需要很好地控制将系统组装起来所需的所有部件。为了缩短上市时间，需要更好的设计工具，弄清楚如何把它们粘在一起，这样就知道如何对芯片进行分区，以及如何对芯片先装和芯片后装的方法进行互连。另外，减少交付新中介层的时间和成本也很重要。

8、现有的设计/仿真工具是否有足够的能力来满足Chiplet设计要求？

大部分所需的工具都已到位，但设计师需要迎头赶上。

9、你认为软件设计公司需要专注于哪个领域来提高他们的Chiplet能力？

软件公司需要开发一个更高层次的工具，以支持集成多个裸片/芯粒，并支持中介层或互连结构的设计。为了提高可靠性，提供互连密度，可能有必要从有机电介质中介层转向硅和玻璃。

10、为了支持未来的需求，我们的供应链生态系统还需要做哪些改进？

做目前实用的事，开发特定测试工具并开始生产。如果能够开发出每个人都有资格使用的通用接口，包括不必重新设计遗留芯片，那么该行业就可以开始以有意义的方式向前发展。

结语：Chiplet已是大势所趋，亟待攻克多重封装挑战

过去的半导体产业主要遵循摩尔定律生产芯片，而随着市场需求的不断提升，芯片制程工艺遇到瓶颈。此时，Chiplet被推向市场。Chiplet封装正在走向3D封装，这也是摩尔定律的下一个进化步骤。通过行业标准建立一个统一的平台以解决处理来自不同来源集成Chiplet的设计问题，可缓解Chiplet封装面临的一些挑战。一些大公司已在Chiplet上进行大量投资。

目前需要更高层次的设计工具来提高Chiplet的能力，以加快Chiplet走向上市。供应链生态系统也需要脚踏实地做好眼前的事，开发出特定测试工具以及能广泛使用的接口，Chiplet行业将会继续向上发展。

来源：Semiconductor Engineering

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