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芯粒Chiplet爆火!先进封装领域迎来新机会?

时间:2022-08-11 14:35:30 热博 我要投稿

作者/星空下的烤包子

编辑/菠菜的星空

排版/星空下的竹笋

最近一段时间,大盘虽然是不温不火,但是与半导体相关的话题是一刻也没有停歇。半导体指数这个月已经上涨了超过 13% ,高居行业涨幅的榜首。半导体的大赛道中,先进封装指数更是好学生中的尖子生,涨幅超过 20% 。

这背后的原因,和最近很火的一个概念: 芯粒(Chiplet) ,有着直接的关系。比如芯原股份(688521)连续三个交易日涨幅超过30%,作为国内领先的芯片定制服务商,之前几年一直推动芯粒技术的发展和进步,现在终于如愿以偿。

但是需要提醒一点的是,该公司净利率只有1.2%左右,ROE也不高,是否是雷声大、雨点小,还需要投资者自己判断。

芯原股份股价情况

有了芯粒的概念,大港股份(002077)更是连着7天涨停,股价创了历史新高。但是枪打出头鸟,大港股份自己都赶紧出来辟谣, 未涉及芯粒相关业务 。即使是炒作,也得找到了合适的对象,否则容易造成误伤(笑cry)。

这一概念也不是第一天诞生了,像国际巨头Intel、TSMC、Samsung等都已经创建了自己的芯粒生态体系,那为什么最近这个概念就爆火了呢?是无事生非,还是真有其事。今天笔者带你一探究竟。

一、摩尔定律极限下的产物

我们都知道,将晶圆 封装 作为半导体行业的重要一个环节,主要是为了保护芯片。在摩尔定律(每18 -24个月晶体管的数量每年翻倍,芯片性能提升一倍)迭代速度逐渐变慢的背景下,也就是说制程工艺迭代需要更多时间,芯片性能的提升就更加依赖于更加先进的封装技术。

就在这种背景下,芯粒技术逐渐被人们所重视。那芯粒究竟是什么呢?如果我们把传统系统称为系统级 芯片SoC ,上面有存储、模拟和数字电路的部分,这样一来,一个芯片就集合了大部分(或所有)功能,也意味着有着相同的 制程 。但是不是说制程越高就越好,比如好多场合的模拟电路用28纳米就很合适了。

芯粒的出现,主要就是来解决这个问题的。它是把不同的芯片罗列的一起,芯片可能有不同的制程,然后各司其职。同时芯粒还有两大优势:

一是 提高大型芯片的良率。芯片良率和芯片面积直接相关,芯粒可以将单一的裸片面积做小以确保高良率。

二是 降低设计和制造成本。将传统SoC做成芯粒之后,不同的芯粒可以根据需要来选择合适的工艺制程分开制造,再通过先进封装技术进行组装不需要全部都采用先进的制程在一块晶圆上进行 一体化制造 ,这样可以极大的降低芯片的制造成本。

芯粒示意图

所以,也有行业内人士惊呼芯粒可以延续半导体行业的 摩尔定律 。虽然这条赛道目前还处于早期,但已经有机构预测,两年后芯粒的市场规模有望突破 60亿美元 ,到了2035年, 550亿美元的市场空间 等着芯粒去打开,届时在全球的封装市场预计也能有一席之地。

全球封装市场预测

二、谁想吃第一只螃蟹

如果站在行业的视角来看,已经有多家芯片大佬(如台积电、英特尔、三星)布局芯粒,创建自己的生态系统。更有甚者,AMD、ARM、微软、高通等行业玩家在2022年3月共同成立行业联盟,正式推出通用芯粒的标准规范“ UCIe ”。据笔者了解,长电科技(600584)也于今年6月加入了这个联盟。

Ucle主要成员

UCle这个联盟,说白了主要就是统一芯粒之间的 互联接口标准 ,打造开放性的生态系统。举个不恰当的例子,就有点像多年前国家要统一充电桩接口的标准、现在要统一换电模式接口的标准一样。

芯粒的出现,也给国内玩家一次 弯道超车 的机会。理论上讲,半导体IP玩家(比如芯原股份)可以有更大的价值创造空间,帮助芯片客户们降低成本。同时,在芯片设计的环节,有了芯粒的加持,能大幅降低大规模芯片的设计的门槛。

从国内芯粒技术的应用程度看,像通富微电(002156)已经能够大规模生产芯粒产品。除此之外,芯粒也会间接拉动 测试机 的需求,原来一颗整体的芯片测试一次就行,芯粒中的每个芯片都需要测试,一下子就提升了测试机的测试量,增量的蛋糕就在这里发掘。

三、不能过度迷恋

最后,芯粒作为先进封装市场的一份子,给全球的半导体封装环节提供了多一种可能性,这两年,尤其是最近受到了资本的热捧。

但是芯粒同时带来一系列问题,比如封装加工精度、难度加大,设备升级需求变大、散热功率分配,都是摆在每一个玩家面前必须思考的问题。

用挑战和机遇并存来形容这条赛道,再合适不过。

注:本文不构成任何投资建议。股市有风险,入市需谨慎。没有买卖就没有伤害。