Chiplet行业专题报告:Chiplet助力半导体产业弯道超车,先进封装、IC载板、半导体IP等多环节受益.pdf

Chiplet能有效提升集成度并保证良率,是后摩尔时代我国芯片弯道超车的重要途径。Chiplet是将一类满足特定功能的die,通过die-to-die 内部互联技术实现多个模块芯片与底层基础芯片封装在一起,进而形成一个系统芯片。它能在不改变制程的前提下提升芯片集成度,提高算力并保证芯片生产良率,相比传统SoC在设计灵活度、设计与生产成本、上市周期等方面优势明显,有望成为后摩尔时代我国集成电路弯道超车的重要途径。

国内外厂商积极推进,市场规模有望实现快速增长。新互联标准UCle 的提出,为集成不同制程工艺、不同厂商、不同技术的芯片提供了标准与技术支持,让晶圆代工厂可以对不同类型的芯片进行集成,减小行业发展阻力,有助于Chiplet行业快速走向成熟。Chiplet可在一定程度上避免摩尔定律放缓的窘境,全球半导体龙头企业积极推进,国内亦有多家知名企业先后加入UCle联盟,直接受益相关技术标准,共同构建Chiplet生态体系,助力Chiplet市场规模实现快速增长。

Chiplet技术持续推进,先进封装、IC载板、半导体IP等多环节受益。先进封装与测试:Chiplet需要先进封装技术作为支持,此外,且在生产完成后需要进行全检,增大集成电路测试需求,利好在先进封测布局领先的封测厂商与测试设备供应商;IC载板:IC载板为先进封装的关键材料,国产替代率低,行业存在较大供需缺口,以兴森、深南为代表的内资PCB企业积极扩产,以满足下游客户需求;半导体IP:Chiplet开启IP复用新模式,即硅片级别的复用,不同功能的IP可灵活选用选择不同的工艺分别进行生产,从而可以灵活平衡计算性能与成本。随着Chiplet 技术演进,IP供应商的商业灵活性和发展空间得到拓展,可积极关注相关企业。

1、Chiplet 是国内半导体弯道超车的重要途径,市场规模有望快速增长

1.1 Chiplet为后摩尔时代提升芯片算力与集成度的重要途径

摩尔定律指引过去几十年集成电路产业发展。摩尔定律由英特尔创始人之一的戈登·摩尔(Gordon Moore)提出,其核心内容为:在价格不变时,集成电路上可以容纳的晶体管数量每18-24个月便会增加一倍,即:处理器性能大约每两年翻一倍,同时价格下降为之前的一半。在过去几十年,摩尔定律指引着集成电路产业发展。随着工艺进步,集成电路上晶体管密度不断提升,驱动计算机性能保持几何级数增长,而性能的快速提升则推动芯片价格迅速下降。

“摩尔定律”发展陷入瓶颈,集成电路进入后摩尔时代。从1987年的1um制程至2015 年的14nm制程,集成电路制程迭代大致符合”摩尔定律”的规律。但自2015年以来,集成电路先进制程的发展开始放缓,7nm、5nm、3nm制程的量产进度均落后于预期。随着台积电宣布2nm制程工艺实现突破,集成电路制程工艺已接近物理尺寸的极限,摩尔定律发展陷入瓶颈,行业进入了”后摩尔时代”。

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