中國航空報訊：

近年來，人工智慧（AI）和機器學習（ML）等技術的應用導致了計算需求的爆炸式增長，對於晶片製程的要求越來越高，設計實現難度也越來越大，流程越來越複雜，晶片全流程設計成本大幅增加。作為推動IT的“摩爾定律”是否將被時代拋棄？崛起的Chiplet技術成為了“後摩爾時代”的一大熱詞？

什麼是Chiplet技術？Chiplet可以譯為“芯粒”或“小晶片”。它是一種在先進製程下提升晶片的整合度，從而在不改變製程的前提下提升算力，並保證晶片製造良品率的一種手段。

現代晶片製造工藝是一個無限追求摩爾定律極限的過程，但是晶片的工藝製程突破28nm以下時，傳統的平面電晶體結構便無法進一步地微縮。而這種極限微縮讓晶片製程中出現越來越多的誤差和缺陷。而這種突破物理極限的微縮所導致的晶片良率下降，故障率升高，是加大投資、改善工藝、加強質檢都無法改變的。

在這樣的背景下，研究人員給出了新的思路，既然缺陷無法避免，那麼就想辦法將缺陷“擊中”的裸芯控制在一個較低的比率上。即在缺陷“密度”確定的情況下，裸芯的面積越小，沒有被缺陷“擊中”的裸芯就越多。所以將大晶片切割成為小晶片（Chiplet）就變成了業界提升晶片良品率的一種選擇。

Chiplet在高效能伺服器/資料中心、自動駕駛、筆記本/臺式電腦、高階智慧手機等領域應用廣泛。透過IEEE Xplore數字圖書館，我們會發現世界科技巨頭及頂尖科研院校早已紛紛入局Chiplet技術。

如何將“Chiplet”整合成一個系統級晶片？

Chiplet對於封裝技術的要求較高，每顆芯粒之間需要高密度的互聯，才能實現高速的互聯，達到原來單個大晶片中各個功能模組間的訊號傳輸速度。目前來說，全新的3D堆疊技術更適合Chiplet。可以實現芯粒間的堆疊和高密度互聯，可以提供更為靈活的設計選擇。

如此說來，“摩爾定律”真的要退出半導體舞臺了？

“摩爾定律”很大程度上是人類有意控制的結果，晶片製造商有意按照摩爾定律預測的軌跡發展：軟體開發商新的軟體產品日益挑戰現有裝置的晶片處理能力，消費者需要更新為配置更高的裝置，裝置製造商趕忙去生產可以滿足處理要求的下一代晶片，由此整個計算機行業才跟著摩爾定律按部就班地發展，導致其不再符合技術趨勢。IEEE 2021年版的國際器件和系統路線圖（IRDS）提供了一份“More-than-Moore”白皮書。該白皮書提出不需要完全按照“摩爾定律”來實現非數字化功能。