后摩尔时代最优解，Chiplet会如何影响国内芯片产业链？

后摩尔时代最优解，Chiplet将这样影响国内芯片产业链。

一、Chiplet给中国集成电路产业带来巨大发展机遇

在未来的芯片行业制造过程中，使用Chiplet的新器件全球市场规模，到2024年将达到58亿美元，较2018年的6.45亿美元增加九倍；它的市场在2035年将达到570亿美金。

二、Chiplet将降低芯片封装的成本

摩尔定律在7、5、3纳米工艺中逐步降低，工艺技术的研发成本和工艺难度不断提高，生产规模也开始放缓，经济效益也开始受到质疑。在这种情况下， SoC体系结构自身的缺陷也越来越突出，但是 Chiplet解决了 SoC的一些问题。

由于运算能力的庞大，晶体管的数量和面积都在急剧增加。Chiplet的设计是将大的晶片分割成更小的区域，这样可以有效地提高产品的质量，并降低由于不合格而造成的成本上升。

例如：多芯片集成在越先进的工艺下，如5nm的芯片，更具有显著的优势，因为在800mm2面积的单片系统中，硅片缺陷导致的额外成本占总制造成本的50%以上。

三、Chiplet将降低芯片设计的成本

Chiplet模式兼具设计d性、成本节省、加速上市等诸多优点，是后摩尔时代半导体行业中最好的解决方案。经过上下游厂商的合作， Chiplet在新一代移动通信、高性能计算、自动驾驶、物联网等方面都得到了快速的发展。

近几年，这种理念已经初见成效，新技术大规模生产带来了新的挑战和机会。谈到 Chiplet的开发，所有采用这种技术的都是世界上最大的半导体公司。AMD是首家将小型芯片结构应用到其 Epyc处理器 Naples的芯片制造商，而英特尔，三星，台积电等公司也在积极地进行这方面的研究。

中国的芯片产业落后已经不是什么秘密了。中国大陆在芯片设计、封装和测试领域表现出色，但在其他子行业中占比相对较低，受制于人的情况非常严峻。

国产芯片受制于人

在EDA工具、半导体IP、半导体设备、材料等芯片产业链的上游，我国陷入了瓶颈。

在中游制造业，中国的芯片产能也与市场地位严重不匹配；中国是世界上最大的芯片市场，但在2020年中国芯片市场总量中，中国大陆企业创造的产值仅占5.9%。

芯片是工业的“粮食”，实现芯片自主可控便是保障国家工业安全。 ,但现在中国的芯片产业依赖进口，这显然令人担忧。

那么，国产芯片有可能突破吗？答案是肯定的。

国产芯片未来有希望

现在国内芯片受制于人的情况越来越受到关注。越来越多的资本、人才、福利和政策正涌入中国的芯片行业。这就把国产芯片推上了快车道。

与此同时，中国芯片市场连续16年位居世界第一，巨大的消费市场给了中国企业足够的发展空间。国内替代的趋势给了中国本土企业更多的机会。

更重要的是，中国正处于从摩尔时代到后摩尔时代的产业转型过程中，这给了中国芯片产业巨大的机遇。

先简单科普一下摩尔定律：摩尔定律最初是被英特尔创始人戈登摩尔在1965年提出的一个概念，核心内容为：在价格不变时，集成电路上可容纳的元器件数目每隔18-24个月便会增加一倍，性能也会提升一倍。

摩尔定律被认为是芯片行业的黄金法则，但它在20nm失效：100万个晶体管的价格在28nm时为2.7美分，但在20nm时上升到2.9美分。这违反了摩尔定律最基本的条件，价格不变。

由此，后摩尔时代带来了旧的法律与芯片行业现状的脱节。芯片行业需要寻求新技术来推动芯片向前发展，中国有望抓住机遇迎头赶上。

这既是挑战，也是机遇

在6月9日的2021世界半导体大会上，中国工程院院士吴汉明，阐述了后摩尔时代芯片制造的三大核心挑战，这对中国来说既是挑战，也是机遇。

一是，基础挑战：精密图形。

当波长大于物理尺寸时，分辨率会极其模糊。目前芯片制造中使用的主要技术是用193nm波长光源曝光数十纳米图形，其未来发展将受到欧战的挑战。

二是，核心挑战：新材料、新工艺。

原有的材料已经逐渐不能满足芯片开发的需要。为了继续推动芯片性能的提高，需要新的材料。比如主流硅基芯片很难进一步细化，阻碍了芯片性能的提高。因此，业界正在寻找新的材料。

三是，终极挑战：提升良率。

提高产量是非常困难的。如果成品率不达标，在芯片制造过程中会产生大量的浪费，很难降低生产成本。从这个角度来看，后摩尔时代有很多挑战。

但在后摩尔时代，芯片研制难度与成本快速攀升，使得行业脚步放慢。而放缓的摩尔定律，对中国这样的追赶者来说，是一个难得的赶超机会。

同时，后摩尔时代先进制程前进困难，成熟制程有望迸发出巨大的发展空间。

为此，中芯国际以先进制造工艺为发展方向，也在积极开发先进包装，以应对后摩尔时代。与此同时，台积电成熟工艺的比例也在增加。

写在最后

今天，虽然中国的芯片产业还很落后，但如果能抓住后摩尔时代的机遇，国产芯片就能从自主控制走得更远，赶上芯片领域。

导体技术主要是以半导体为材料，制作成组件及集成电路的技术，它非常重要的发展趋势就是降低成本和能量的消耗。到了 2001 年.1 微米，也就是小于 100 奈米，即小于微米的时代，尔后更有深次微米，晶体管尺寸甚至已经小于 0。根据尺度可以，分为两个阶段微电子阶段和纳米电子阶段，这就要求晶体管微小化，使集成度变高，比微米小很多的时代，刚开始IC都叫微电子技术，因为晶体管的大小是在微米（10-6米）等级；但是根据摩尔定律尺寸一直在减小（大约在 15 年前，半导体开始进入次微米

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