颠覆摩尔定律！“小芯片”未来5年市场规模将达58亿美元

导读：近期，著名的市场研究公司Omdia（原Ovum 与IHS Market 合并更名）更新了一份研究报告，指出“小芯片”（Chiplets，即处理器微芯片）将在2024年全球市场规模达到58亿美元。

图：由中介层上多个chiplets组成的基于chiplets的系统，来源：Cadence

根据Omdia 的最新研究，到2024年，“小芯片”的全球市场规模将扩大到58亿美元，比2018年的6.45亿美元增长九倍。Omdia 的研究还指出，从长远来看，2035年预计其市场将达到570亿美元。

按照摩尔定律，几十年来，我们都在追求在更小的芯片上塞满更多的晶体管，几乎两年翻一番。但物理学总是难以违逆的，摩尔定律目前已经寸步难行。正因如此，“小芯片”概念很有可能以逆转思维颠覆时代。

“小芯片”是什么？

基于Chiplets 的系统，简单来说就是未来的电脑系统不再需要各种各样单独的芯片，比如CPU/GPU以及各种芯片控制单元（MCU）。我们只需要一个CPU芯片(Chiplets)和几个GPU，将这些GPU都连接到大硅片承载的Chiplets 芯片上，从而构成一体化的芯片网络。

图：“小芯片”的集成方法，来源：Cadence

Chiplets 的概念其实已存在了几年，随着高级互连和封装技术的日趋成熟，人们对它的关注越来越多。Chiplets 可以被理解成是经过设计和制造工艺优化的专用硅块或IP 块，这使得它们可以被设计得尽可能小，从而增加其产量并最小化成本。

毕竟，现在7nm 工艺的芯片都已经造价不菲，是时候找找解决办法了。

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先驱者：Intel与AMD

你可能会问：“小芯片”既然这么厉害，现阶段为什么还没普及？

其实MPU供应商（例如Intel和AMD）一直是制造专有高级封装小芯片的早期创新者。Intel 还是开放计算项目，特定于开放域的体系结构（OCP ODSA）基金会的成员，该基金会正在促进标准和技术的开发，以帮助实现这个高级封装策略。

尤其是近年来的AMD，早就默默把这项技术应用到芯片生产中了：AMD 从Ryzen 时代就开始使用“小芯片”技术，称之为Infinity Fabric。Infinity Fabric 实际是由传输数据的Infinity Scalable Data Fabric(SDF)和负责控制的Infinity Scalable Control Fabric(SCF)两个系统组成。这算是雏形版的“小芯片”。

市场预测

Omdia 的市场研究认为，“小芯片”正被更高级和高度集成的半导体设备采用，例如，微处理器（MPU），片上系统（SOC）设备，图形处理单元（GPU）和可编程逻辑设备（PLD），尤其MPU 是最受欢迎的。即使仅计算依靠MPU 这个细分市场的“小芯片”市场，到2024年也能达到 24亿美元。

Omdia 认为，“小芯片”将在未来4年内成为集成了图形、安全引擎、人工智能（AI）加速、低功耗物联网（IoT）的应用处理器，这将是其58亿美元市场的最重要因素。

Omdia 嵌入式处理器首席分析师Tom Hackenberg 说： “从软件开发人员到系统设计师，再到技术投资者，几十年来，每个人都依赖摩尔定律所规定的两年时间表。随着小芯片的到来，半导体业务和依赖小芯片的业务现在有机会回到惯常的发展速度，这种速度为整个科技行业带来巨大的经济价值。”

编者按

事实上，“小芯片”可以说是一种高级封装技术，是一种绕过摩尔定律的思维：我们不一定非要把芯片缩得越来越小，而是把芯片的集成电路板甚至是主机变得越来越小。

Chiplets 不是一种百分百完美的方案，至少现在还有很多限制，比如网络死锁和流量堵塞，以及提高了使用风险（一个坏，全部坏）等等。但科技就是在麻烦中不断前行的，不是吗？