【產(chǎn)通社，4月12日訊】說半導(dǎo)體技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)組成的一部分并不為過，它支撐著從汽車、手機(jī)到家電的一切。2021年，半導(dǎo)體行業(yè)出貨量達(dá)創(chuàng)紀(jì)錄的1.15萬(wàn)億片，全球銷售額超過了5000億美元，同時(shí)成千上萬(wàn)的新芯片設(shè)計(jì)進(jìn)入了市場(chǎng)。

近幾年出現(xiàn)的一種新半導(dǎo)體芯片架構(gòu)，稱為“多芯片系統(tǒng)（multi-die system）”或“基于小芯片的設(shè)計(jì)（chiplet-based design）”，將有助于滿足這十年對(duì)處理能力的快速增長(zhǎng)需求。因?yàn)檫@種新方法對(duì)整個(gè)半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成技術(shù)挑戰(zhàn)，將重塑產(chǎn)品的想象、設(shè)計(jì)和制造方式，而價(jià)值鏈上的創(chuàng)新者也將從這一轉(zhuǎn)變中獲得機(jī)會(huì)。嗅覺到這些先進(jìn)芯片用例的各行各業(yè)的商業(yè)領(lǐng)袖們，將受益于他們?yōu)楠?dú)特和定制客戶體驗(yàn)賦能的能力。

然而，很少有商業(yè)領(lǐng)袖能跟上這一領(lǐng)域的最新發(fā)展。多芯片技術(shù)對(duì)許多高管來說仍然是個(gè)謎。MIT Technology Review Insights最近的一項(xiàng)民意調(diào)查詢問了企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)這一設(shè)計(jì)戰(zhàn)略的認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)62%的受訪者要么不感興趣，要么不知道，要么只是稍微知道這項(xiàng)技術(shù)的能力。

一些依賴芯片的行業(yè)顯然需要密切關(guān)注半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步：汽車公司、人工智能公司、超大規(guī)模數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)和智能設(shè)備制造商等等。但由于先進(jìn)的半導(dǎo)體是現(xiàn)代商業(yè)運(yùn)作的基礎(chǔ)，即使其職能不直接接觸技術(shù)的高管也應(yīng)該關(guān)心芯片設(shè)計(jì)趨勢(shì)——包括那些將定義該行業(yè)下一波的趨勢(shì)。


為什么半導(dǎo)體很重要


雖然始于2020年的全球半導(dǎo)體短缺有自然災(zāi)害和地緣政治因素，但其影響引起了廣泛關(guān)注，即幾乎每個(gè)行業(yè)都依賴芯片。撇開與流行病相關(guān)的連鎖反應(yīng)不談，硅現(xiàn)狀已經(jīng)變化了一段時(shí)間。像人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)（AI/ML）這樣需要更高計(jì)算效率和性能的新技術(shù)，近年來給傳統(tǒng)系統(tǒng)帶來了壓力。

隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的興起，客戶也開始期待從冰箱到燈泡等一切事物的智能化。創(chuàng)新者對(duì)此做出了相應(yīng)的回應(yīng)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，近31%企業(yè)高管計(jì)劃改進(jìn)他們公司現(xiàn)有的智能產(chǎn)品，另外29%打算很快為他們的產(chǎn)品添加AI/ML功能。只有9%的受訪者表示不生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)或聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

然而，這種類型的技術(shù)需要強(qiáng)大的邊緣計(jì)算和設(shè)備上處理，這需要更高、更有效的硬件性能。讓事情變得復(fù)雜的是，推動(dòng)這種計(jì)算轉(zhuǎn)變的云數(shù)據(jù)中心也是貪婪的能源消耗者。這是傳統(tǒng)硅技術(shù)停滯不前的另一個(gè)領(lǐng)域：可持續(xù)性。生產(chǎn)過剩硅的成本不僅對(duì)商業(yè)不利，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。雖然半導(dǎo)體供應(yīng)鏈內(nèi)部正在朝著凈零碳排放的方向努力，但該行業(yè)尚未達(dá)到聯(lián)合國(guó)2016年巴黎協(xié)議中規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。


小芯片能讓小公司獲得獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)


行業(yè)轉(zhuǎn)向多芯片設(shè)計(jì)可能是解決這些挑戰(zhàn)的一部分。與單個(gè)單片芯片（SoC）不同，多芯片設(shè)計(jì)由連接在復(fù)雜封裝（“芯片系統(tǒng)”）中的一組芯片（小芯片或芯粒）組成，該封裝可以包括3D配置中的堆疊塊以獲得更大的密度。多芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠支持AI/ML大規(guī)模推廣，并且可以提高硅產(chǎn)量，減少芯片制造過程中的浪費(fèi)。

關(guān)于多芯片系統(tǒng)的業(yè)務(wù)用例，全球技術(shù)咨詢公司Moor Insights & Strategy創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官兼首席分析師Patrick Moorhead指出，這些定制設(shè)計(jì)可能很快就會(huì)成為公司在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出的關(guān)鍵因素。隨著越來越多的人將更多的定制硅視為區(qū)分他們產(chǎn)品差異化的一種方式，這應(yīng)引起業(yè)界的關(guān)注——小芯片能讓錢包更小的小公司利用半導(dǎo)體獲得獨(dú)特的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

AMD的企業(yè)研究員Gerry Talbot將小芯片的商業(yè)價(jià)值歸結(jié)為廣泛的 技術(shù)用例。“我不認(rèn)為（商業(yè)領(lǐng)袖）會(huì)對(duì)技術(shù)本身如此興奮。更令人興奮的是應(yīng)用程序和獨(dú)特用戶體驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)，這有助于銷售他們的產(chǎn)品，能帶來實(shí)際上的收益�！保铉�，產(chǎn)通社產(chǎn)業(yè)分析師）