Chiplet主流封裝技術(shù)都有哪些？

隨著處理器和芯片設(shè)計(jì)的發(fā)展，芯片的封裝技術(shù)也在不斷地更新和改進(jìn)。Chiplet是一種新型的封裝技術(shù)，它可以將不同的芯片功能模塊制造在不同的芯片中，并通過不同的連接技術(shù)把它們拼裝在一起，以實(shí)現(xiàn)更高效和更高性能的芯片設(shè)計(jì)。本文將會詳盡、詳實(shí)、細(xì)致地介紹Chiplet主流的封裝技術(shù)。

1. 面向異構(gòu)集成的2.5D/3D技術(shù)

2.5D/3D技術(shù)是Chiplet主流封裝技術(shù)中最為流行和成熟的一種，通過把不同的芯片堆疊在一起，可以將它們的性能整合到一個(gè)極小的空間中。在2.5D技術(shù)中，至少兩個(gè)芯片被組合在一起，通過高速芯片間互連(like microbumps)進(jìn)行通訊，在3D技術(shù)中，這些芯片的高度可以多達(dá)幾個(gè)mm。這種技術(shù)的主要有點(diǎn)是它可以提供比傳統(tǒng)集成電路更高的性能和功能集成度。

2. 基于許多小型芯片互連的Chiplet技術(shù)

這種封裝技術(shù)是Chiplet封裝技術(shù)中相對較新的一種，也被稱為“芯片驅(qū)動器芯片”(CDM)技術(shù)。這種技術(shù)的核心想法是將一個(gè)大型芯片拆分成許多小型芯片，并將不同芯片通過小型連接器連接在一起。這些小型芯片的缺點(diǎn)是它們單獨(dú)時(shí)性能不如大型芯片，但組合在一起后可以提供更高的性能和更高的靈活性。這種方法可在需要更高性能和更高靈活性的云環(huán)境下得到采用。

3. 多晶片半導(dǎo)體封裝技術(shù)

多晶片半導(dǎo)體封裝技術(shù)是在半導(dǎo)體領(lǐng)域最廣為人知的封裝技術(shù)之一。這種技術(shù)通過將多個(gè)芯片連接在一起，以形成一個(gè)更大的半導(dǎo)體晶片來增強(qiáng)性能。多晶片封裝同樣可以通過互連技術(shù)來提高不同芯片之間的通訊速度，例如通過微針來連接芯片。

4. 光互連和光學(xué)封裝技術(shù)

光互連技術(shù)可以大幅提高芯片之間的通訊速度，并在時(shí)鐘頻率和數(shù)據(jù)傳輸速度方面提供更高的性能。通過使用光學(xué)技術(shù)，可以將多個(gè)芯片連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)更高的通訊帶寬和更低的能耗，其實(shí)主要靠的就是光通訊芯片的加持。

5. 雪片式封裝技術(shù)

雪片式封裝技術(shù)就是讓多個(gè)芯片獨(dú)立工作，互相交換數(shù)據(jù)，依賴于軟件的實(shí)現(xiàn)，即使用多芯片系統(tǒng)對單一芯片進(jìn)行擴(kuò)展，在架構(gòu)上，有多個(gè)CPU核心、多個(gè)GPU和多種加速器等很多芯片，可以被用來協(xié)同完成大規(guī)模任務(wù)。

總結(jié)

Chiplet技術(shù)是一種新型封裝技術(shù)，以不同的方式組合、堆疊芯片以實(shí)現(xiàn)更高集成度和更高性能。它有幾種主要的實(shí)現(xiàn)方法，包括2.5D/3D技術(shù)、CDM技術(shù)、多芯片封裝技術(shù)、光互連和光學(xué)封裝技術(shù)以及雪花式封裝技術(shù)。每種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和劣勢，因此選用哪種技術(shù)將取決于所需的應(yīng)用和實(shí)際環(huán)境。