材料与芯片平台

芯粒

Chiplet
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定义

把大芯片拆分为多个小裸片再通过先进封装互连的架构范式。

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CPO 的物理底座 · 2.5D 是「并排放在转接板上」,3D 是「叠起来」2.5D 封装封装基板硅转接板 Interposer(含 TSV)ASIC交换 / 计算HBM内存光引擎OE光电元件并排放在同一转接板上电距离缩短到百微米级,工艺相对成熟当前 CPO 主流实现路径3D 封装封装基板底层芯片(含 TSV 硅通孔)垂直走线替代水平绕线上层芯片或光引擎HBM 堆叠元件垂直堆叠,走线更短、密度更高散热路径变长,对良率与热管理挑战更大已有厂商展示 3D CPO 方案,量产尚早
2.5D 与 3D 封装剖面 2.5D 封装把 ASIC、HBM、光引擎并排放在同一块硅转接板上,靠转接板内的布线互联;3D 封装则把它们垂直叠起来,走线更短、密度更高,但散热与良率更难控制。CPO 的良率问题很大程度上是先进封装的良率问题,而不是光器件本身的问题。

说明

芯粒(Chiplet)指把原本单一的大芯片拆分成多个小芯片,再通过先进封装互连组合成完整系统。它的价值在于:不同功能可以用最适合的工艺制造,同时提高良率、降低成本。

芯粒与光互连的交集在于:芯粒间的互连需求正在推动光 I/O 的落地。当芯粒数量增加、单芯粒带宽上升,电互连在封装内的功耗与信号完整性问题会迅速放大,这时光互连就成为选项。

接口标准上,UCIe 定义了芯粒间的电气互连规范,OCI MSA 则面向封装内光互连。理解芯粒的意义在于:它是「光走进封装」这条路径的推动力之一。

关键数字

拆分大芯片芯粒的核心思路
UCIe芯粒互连的电气规范
光 I/O芯粒数量增加后的演进方向

关键要点

  • 光 I/O 的技术前提:光引擎需以芯粒形态与计算芯片共封装。
  • 芯粒间互连由 UCIe 等标准定义,光互连要进入封装内必须与之协同。
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