电子产品世界

当下资本大量涌入数据中心领域，成本并非推动Chiplet（小芯片）落地的首要因素。消费电子、汽车等对价格高度敏感的市场，才是检验小芯片经济可行性的关键阵地。但是Chiplet设计的经济性该如何评估，业内一直存在着比较大的分歧。 

对于这些成本敏感应用，Chiplet的价值是将整块单晶硅片拆分封装为十颗小芯片，若原单片部分功能需采用昂贵的先进制程，拆分后可缩小先进工艺芯片面积，以此提升良率、压缩成本。其余九颗小芯片则可选用成本更低、良品率更高的成熟制程生产。但拆分也会带来额外开销：原本仅需一套光刻掩模版，如今增至十套；单片晶圆加工变为十片并行加工。虽然单颗芯片良品率有所提升，但加工、检测、老化测试等全流程工序翻倍后，新增成本能否抵消制程优化省下的费用，仍有待考量。 

这个话题正在影响着Chiplet应用普及的速度。Microtronic首席营销官迈克・拉托拉卡直言各类基板材质不同，晶圆采购成本正持续上涨。该公司应用总监埃罗尔・阿科默表示，检测设备使用成本以晶圆加工次数核算，加工晶圆数量增至十倍，设备使用成本也随之攀升。公司总裁赖纳・芬施补充，企业还需单独编写十套全新的芯片检测程序，额外增加研发工作量。 

如今常见的成本对比存在问题是，将小芯片与单片芯片对标，而芯片元件也可从印刷电路板转移至封装内部，高带宽内存便是这类应用典型。新思科技产品营销总监马克・斯温宁指出，业内对比多晶片方案优势时对标的标准混乱，时而参照单片芯片、时而参照电路板设计，结论存在偏差。3D 堆叠芯片相较电路板布线功耗更低，但对比单片芯片并无优势；小芯片架构比单片芯片产品灵活性更强，可混用多种制程，但相较于电路板方案则不存在这一优势。 

固有认知存在偏差

业内普遍认为，不能单纯以单片芯片的成本标准评判小芯片方案。斯温宁表示，只有多晶片封装能够完全等效替换单片芯片时，这套成本核算逻辑才成立，而实际场景基本无法满足。即便技术上二选一均可实现，制造成本也只是战略选型的参考条件之一。

台联电市场总监Yan Qu对此观点表示认同。他提到，企业放弃传统单片设计、采用小芯片架构时，需要考量的维度远不止成本。倘若单颗芯片就能以合理良品率集成逻辑运算、存储、输入输出、电源管理及光电所有功能，小芯片技术便无从发展。

成本测算远比表面数据复杂。2 纳米制程单套掩模成本可达65纳米工艺的30倍，借助小芯片设计，企业仅将核心关键功能采用高价先进制程，其余模块复用成熟知识产权内核、选用低成本工艺生产。尽管整体需要多套掩模版，但良率提升、芯片模组跨产品复用，能够有效摊薄综合生产成本。

业界对小芯片经济性的研究早已起步。英特尔晶圆厂高级首席工程师帕姆・富尔顿称，摩尔定律最初相关论文中，就预判芯片行业终将走向拆分封装模式。目前行业争议焦点并非小芯片能否实现盈利，而是成本能否主导技术决策。现阶段人工智能数据中心芯片设计，成本约束力度偏弱，长远趋势仍未可知。 

数据中心领域应用逻辑

拆分单片芯片的设计初衷，并非整片芯片造价过高，而是芯片尺寸已超出单次光刻成型上限，整体规模需要多片光刻区域拼接才能实现。

英特尔晶圆厂先进封装总监卢克・加德纳表示，研发人员需要打造远超单光刻面积的芯片，只能将整体功能拆分为串行收发、内存接口等各类小芯片模块。这类超大规格芯片无法依靠单片工艺制作，只能拆解为多个可量产的晶片单元，且拆分后的芯片模组体积并不小巧。

该场景下的成本核算逻辑不变，但决策导向截然不同。行业不再对比两种方案哪个更省钱，而是在高额造价前提下筛选性价比最优路径，同时评估项目整体成本承受能力。

产品系列化布局是小芯片的显著优势，通过增减芯片模组，就能快速拓展产品功能与规格，处理器多版本型号便是典型应用。不过这类多规格产品模式，并不适用于数据中心服务商。云端机房设备追求统一标准化配置，无需多样化芯片型号，小芯片自由组合的优势难以发挥。 

数据中心选型首要考量功耗范围内的性能表现，芯片与设备造价高昂，高额成本掩盖了消费市场中凸显的各类成本问题，这也成为当下小芯片技术集中落地的核心场景。 

成本敏感度更高的终端市场

手机、汽车、笔记本电脑及各类智能终端等边缘设备，对成本把控极为严格。消费级产品基本仍沿用单片芯片设计，除处理器外极少采用拆分封装方案。

单片机看似适配小芯片模式，同系列产品计算核心一致，仅内存与外设配置存在差异，理论上可模块化组合晶片适配不同机型。但实际落地阻力重重，先进封装工艺成本居高不下。虽然多品类产品可分摊小芯片研发生产成本，但终端产品售价无法承担高端封装费用，现阶段经济效益并不支持小芯片在消费领域普及。

未来数年，封装工艺持续迭代成熟，生产成本有望逐步下探，小芯片应用门槛随之降低。曲岩认为，尽管封装技术会增加成本与研发难度，但随着技术不断完善，整体开销稳步下降，小芯片方案的综合价值会进一步提升。不过成本降幅能否达到消费市场普及标准，目前尚无定论。

业界期待搭建通用小芯片交易市场，推动芯片设计创新、降低先进技术使用门槛。市场化模式下，芯片厂商专注打造具备差异化价值的通用模组，单款晶片可适配多款设备，不再局限于单一整机搭配组合。

采购企业自主核算成本，评定第三方芯片合理售价，依据产品定位挑选适配晶片规格。芯片成本不再由单一整机承担，多家客户共用同款模组，实现成本分摊，有效缓解拆分封装带来的涨价压力。

行业发展终归依托市场化体系

小芯片交易市场的落地可行性争议不断。2.5D 中介层集成芯片的商业化前景，明显优于 3D 堆叠芯片。2.5D 方案仅需统一侧边接口标准，3D 技术则要求芯片整体尺寸、凸点引脚全面统一，技术壁垒与行业协同难度更高。

行业标准制定工作持续推进，但现有规范大多适配传统单芯片封装，无法满足多晶片组合封装的全新流程要求。芯片单独出厂后的老化测试、检测规范、验收标准，均缺少统一行业准则。同时市场发展主要由供货端推动，具备整合研发能力的大型企业积极性更高，轻量化组合拼装、低门槛集成应用的市场需求尚未形成规模。

现阶段经济效益无法主导小芯片产业发展，后续成本持续下降或将改变这一局面，推动技术切入成本优先的终端市场。行业最终能否实现大幅降本、建成通用交易市场，仍是未解难题，成本也将重新成为芯片研发制造的核心评判标准。

关键词： 经济性 Chiplet