導讀：近期，著名的市場研究公司Omdia（原Ovum 與IHS Market 合并更名）更新了一份研究報告，指出“小芯片”（Chiplets，即處理器微芯片）將在2024年全球市場規模達到58億美元。

  

圖：由中介層上多個chiplets組成的基于chiplets的系統，來源：Cadence

根據Omdia 的最新研究，到2024年，“小芯片”的全球市場規模將擴大到58億美元，比2018年的6.45億美元增長九倍。Omdia 的研究還指出，從長遠來看，2035年預計其市場將達到570億美元。

按照摩爾定律，幾十年來，我們都在追求在更小的芯片上塞滿更多的晶體管，幾乎兩年翻一番。但物理學總是難以違逆的，摩爾定律目前已經寸步難行。正因如此，“小芯片”概念很有可能以逆轉思維顛覆時代。

“小芯片”是什么？

基于Chiplets 的系統，簡單來說就是未來的電腦系統不再需要各種各樣單獨的芯片，比如CPU/GPU以及各種芯片控制單元（MCU）。我們只需要一個CPU芯片(Chiplets)和幾個GPU，將這些GPU都連接到大硅片承載的Chiplets 芯片上，從而構成一體化的芯片網絡。

  

圖：“小芯片”的集成方法，來源：Cadence

Chiplets 的概念其實已存在了幾年，隨著高級互連和封裝技術的日趨成熟，人們對它的關注越來越多。Chiplets 可以被理解成是經過設計和制造工藝優化的專用硅塊或IP 塊，這使得它們可以被設計得盡可能小，從而增加其產量并最小化成本。

畢竟，現在7nm 工藝的芯片都已經造價不菲，是時候找找解決辦法了。

先驅者：Intel與AMD

你可能會問：“小芯片”既然這么厲害，現階段為什么還沒普及？

其實MPU供應商（例如Intel和AMD）一直是制造專有高級封裝小芯片的早期創新者。Intel 還是開放計算項目，特定于開放域的體系結構（OCP ODSA）基金會的成員，該基金會正在促進標準和技術的開發，以幫助實現這個高級封裝策略。

尤其是近年來的AMD，早就默默把這項技術應用到芯片生產中了：AMD 從Ryzen 時代就開始使用“小芯片”技術，稱之為Infinity Fabric。Infinity Fabric 實際是由傳輸數據的Infinity Scalable Data Fabric(SDF)和負責控制的Infinity Scalable Control Fabric(SCF)兩個系統組成。這算是雛形版的“小芯片”。

市場預測

Omdia 的市場研究認為，“小芯片”正被更高級和高度集成的半導體設備采用，例如，微處理器（MPU），片上系統（SOC）設備，圖形處理單元（GPU）和可編程邏輯設備（PLD），尤其MPU 是最受歡迎的。即使僅計算依靠MPU 這個細分市場的“小芯片”市場，到2024年也能達到 24億美元。

Omdia 認為，“小芯片”將在未來4年內成為集成了圖形、安全引擎、人工智能（AI）加速、低功耗物聯網（IoT）的應用處理器，這將是其58億美元市場的最重要因素。

Omdia 嵌入式處理器首席分析師Tom Hackenberg 說： “從軟件開發人員到系統設計師，再到技術投資者，幾十年來，每個人都依賴摩爾定律所規定的兩年時間表。隨著小芯片的到來，半導體業務和依賴小芯片的業務現在有機會回到慣常的發展速度，這種速度為整個科技行業帶來巨大的經濟價值。”

編者按

事實上，“小芯片”可以說是一種高級封裝技術，是一種繞過摩爾定律的思維：我們不一定非要把芯片縮得越來越小，而是把芯片的集成電路板甚至是主機變得越來越小。

Chiplets 不是一種百分百完美的方案，至少現在還有很多限制，比如網絡死鎖和流量堵塞，以及提高了使用風險（一個壞，全部壞）等等。但科技就是在麻煩中不斷前行的，不是嗎？