摩尔定律与Chiplet技术 - 摩尔定律使单个芯片上晶体管数量从几千个增加到十几亿个，但逐渐遭遇瓶颈[4] - Chiplet技术通过模块化设计提供较大性能功耗优化空间，支持特定领域灵活定制[5] - 以AMD 32-core芯片为例，Chiplet方案面积852mm²，造价仅为传统SoC的0.59倍[5] - Chiplet有望从另一个维度延续摩尔定律的"经济效益"，器件将以多种方式集成[5] - 头部厂商晶体管密度对比显示台积电16nm工艺达125百万/平方毫米，而5nm工艺达530百万/平方毫米[6] Chiplet产业链变革 - Chiplet模式将改变IP产品模式，使IP硬核芯片化[7] - 半导体IP授权商可升级为Chiplet供应商，扩大IP价值[8] - Chiplet模式下只需购买供应商生产好的小芯片进行封装[8] - 该模式帮助缺乏芯片设计经验的企业发展芯片产品[8] - Chiplet已在FPGA、CPU、GPU等领域表现出独特优势[9] Chiplet市场前景 - 全球Chiplet市场规模预计从2018年6.5亿美元增长至2025年58亿美元，CAGR达46%[10] - 主要应用领域包括FPGA、CPU、GPU和数据中心[10] - 英特尔和AMD等国际芯片厂商已投入相关研发[10] - Chiplet标准化刚刚起步，但未来发展空间巨大[10] Chiplet技术挑战 - 异构芯片集成涉及互连和性能优化两大难点[11] - 先进封装技术是解决性能优化的关键[11] - Intel等行业巨头成立Chiplet标准联盟制定通用互连标准UCle[12] - 芯片堆叠测试是重要挑战，需保证系统正常工作[12] 先进封装技术 - 主要先进封装工艺包括倒装封装、晶圆级封装、2.5D/3D封装及SiP系统级封装[13] - 2.5D/3D封装可实现芯片多层堆叠，显著提升性能带宽[14] - SiP技术将多功能芯片集成在一个封装内，实现完整功能[14] - 台积电CoWoS、Intel EMIB等先进封装技术快速发展[16] 第三代半导体SiC - SiC材料具备禁带宽度大、耐高温、高击穿电压等优势[21] - SiC器件工作结温可达200℃，工作频率超100kHz[23] - SiC功率器件可使系统效率提升1-3%，体积减小40-60%[23] - 全球SiC功率器件市场规模预计2026年达199.5亿元，CAGR 22.3%[29] SiC产业链格局 - SiC衬底占器件成本约50%，是产业链核心环节[30] - 全球SiC衬底市场被Wolfspeed(62%)、SiCrystal(14%)等国外巨头垄断[31] - 中国厂商规划投资超300亿元，但2021年实际产能不足30万片[32] - SiC器件主要应用于新能源汽车、光伏、轨道交通等领域[27]