Chiplet，正在改变芯片制造

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imgtec.eetrend.com – May. 15, 2026 –

Chiplet带来的改变远不止架构，它们还在改变芯片的制造方式。

随着行业从平面SoC向多芯片系统转型，工程挑战不再局限于单个芯片的边缘。性能、可靠性和良率如今取决于多个芯片在先进封装内的协同工作方式、如何利用互连技术的组合进行数据优先级排序和传输，以及日益开放的生态系统所带来的影响。

Chiplet的出现正迫使人们对整个设计流程进行根本性的重新思考。当设计、验证、封装、测试和可靠性决策从一开始就相互影响时，线性开发方法已不再适用。专家一致认为，Chiplet时代的成功取决于结构化的工作流程，这些工作流程能够尽早将建模、分析、验证和制造决策联系起来——在流片或组装阶段出现代价高昂的问题之前。

"先进封装、2.5D 和 3D 架构的复杂性不容忽视，企业的工作方式也正在发生转变，"西门子 EDA部门负责热管理和可靠性的 3D-IC 解决方案架构师 Andras Vass-Vernai指出。"几年前，封装对于可靠性至关重要。先进封装改变了这一切，因为你需要尽早了解自己做出的决策是否正确。"

Chiplet工作流程涉及诸多考量，而不同半导体生态系统参与者的视角也各不相同。"在我们传统的单片ASIC设计视角下，我们将其视为二维结构；而Chiplet则不同，因为它是分层的，所以是2.5维甚至三维结构。"Expedera软件工程总监Prem Theivendran指出，"大多数问题都源于互连，这对从事Chiplet设计的人来说简直是噩梦。此外，还有机械问题、机电问题、电热问题以及信号完整性问题。这三者的建模是一个多物理场问题。"

"在传统的单芯片设计中，如果出现局部缺陷，你只会报废一个芯片，" Silvaco旗下公司Mixel的AMS高级经理Long Thanh (Kevin) Bui表示。"但在Chiplet架构中，一个互连故障或一个I/O Chiplet缺陷就可能毁掉一个极其昂贵的完整封装。因此，工程团队需要统一的工作流程，因为封装本身就是一个系统。"

"当我们谈到芯片可靠性时，我们主要关注四个核心领域——散热、机械、电源完整性和信号完整性，" Synopsys首席产品经理Lang Lin表示。"在芯片设计能够自信地流片之前，这四个方面都需要进行评估。实际上，这意味着要使用一个整体的EDA工作流程，将这四个方面结合起来进行分析。"

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