人工智能生成热潮带动芯片算力需求，小芯片技术成突破口

聊天机器人ChatGPT掀起人工智能生成内容（AIGC）热潮，带动芯片算力需求，小芯片（Chiplet）技术可提升AI芯片性能，也成为国内厂商布局AIGC芯片先进制程、加速升级运算能力的突破口。

据了解，人工智能生成内容（AIGC）热潮带动了人工智能（AI）芯片、图形处理器（GPU）甚至通用图形处理器（GPGPU）、中央处理器（CPU）、特殊应用芯片（ASIC）、可编程连逻辑门阵列（FPGA）等性能和需求。

亚系外资法人指出，虽然AI芯片、GPU、CPU、FPGA等芯片已对AIGC底层架构提供运算力，但AIGC应用未来所需运算能力将大幅增加，采用小芯片（Chiplet）异质整合架构设计，以及高端封装技术，可有效提升AI芯片运算功能。

小芯片技术被半导体业界视为超越摩尔定律物理极限的关键技术，小芯片技术透过同质整合（homogeneous Integration）和异质整合（heterogeneous Integration），把多颗处理器引擎、存储器、射频元件、电源管理芯片、光学元件、声学元件、感测元件等整合在一颗小芯片的芯片网络。 而小芯片技术得以发挥的关键，在于先进封装。

半导体大厂正积极布局小芯片相关高阶封装技术，例如封测大厂日月光半导体布局扇出型基板芯片封装技术（FOCoS），将多个独立芯片整合在一个扇出型封装中。 此外美国芯片厂商 AMD 与晶圆代工大厂台积电合作开发3D Chiplet 技术，相关运算产品已在2021年底生产。AMD 今年也已针对AI基础设施以及数据中心公布加速处理器（APU），后者整合GPU、CPU和内存，采用3D小芯片设计Chiplet。此外，市场也传出超微向台积电下AI芯片急单。

观察AIGC应用芯片供应链，GPU巨头英伟达（NVIDIA）掌握设计高阶GPU运算能力技术、台湾晶圆代工龙头台积电代工，台积电的N3E制程扩展3纳米相关制程，预计今年下半年量产，是GPU芯片效能提升的关键。

美系外资法人分析，台积电的2.5D CoWoS封装和小芯片技术，以及3D Fabric 先进封装技术，结合自身的7纳米及5纳米先进制程，可因应高性能运算芯片大厂订单。

资策会产业情报研究所（MIC）指出，英特尔（Intel）与台积电（TSMC）、三星（Samsung）、AMD、微软（Microsoft）、谷歌（Google）、日月光（ASE）等大厂邀请各界共同推动的UCIe小芯片（Chiplet）联盟，有助小芯片Chiplet数据传输架构标准化，降低小芯片先进封装设计成本，UCIe成为未来高阶运算芯片开发主推的小芯片整合技术平台。

国内也正搭上 AIGC 应用热潮，如何突破美国芯片禁令“弯道超车”，掌握 Chiplet 小芯片技术已成为国内厂商布局 AIGC 芯片先进制程、加速升级运算能力的突破口。

在服务器芯片领域，国内厂商正在采用小芯片技术提升运算效能，例如华为旗下海思采用7纳米制程的服务器芯片和 AI 芯片都已采用Chiplet技术。寒武纪已经建立了7纳米工艺芯片设计平台，并实现了先进的多芯片封装。它还独立设计了MLU链路多芯片互连技术。该公司使用 7-28 纳米的工艺节点设计了各种AI芯片，均达到了显著的销售规模，尤其是用于智能边缘计算应用的芯片。其MUL 220深度学习SoC是一款专注于边缘计算应用场景的AI加速产品，已被多家企业客户采用，自2019年推出以来，销量已超过一百万件。

在半导体封装领域，国内的长电科技和通富微电等头部企业也积极布局小芯片技术，通富微电继续保持与美国处理器芯片大厂 AMD 的战略合作伙伴关系。