随着在设计中要求更多的功能性，提升芯片整合度的驱动力自然而然超越微缩的概念。当然，我是在说系统级芯片(SoC)，快速浏览任何一家顶级半导体制造商的产品阵容，就能马上了解到SoC产品的普及程度...
我的一个好朋友兼老同事最近提醒我，“活在当下”最重要，不必想得太过遥远；这个建议同样适用于技术领域。举例来说，我们应该把焦点放在像是英特尔架构日(Intel Architecture Day)这样仅展望未来数年的活动，不要老是想着那些预言家们对于CMOS技术达到极限之后将会如何发展的长期预测。
这并非否定以各种独特的方法来“压榨”摩尔定律(Moore’s Law)最后一点价值并继续超越的必要性；恰恰相反，该注意的是若想维持这半个世纪以来我们所熟知的创新曲线，要做的远不止晶圆制程和硅芯片等级的整合。商机不仅有短期的，也有长期的。
随着在设计中要求更多的功能性，提升芯片整合度的驱动力自然而然超越微缩的概念。当然，我是在说系统级芯片(SoC)，快速浏览任何一家顶级半导体制造商的产品阵容，就能马上了解到SoC产品的普及程度──这个曾经“高大上”的名词现在已变得寻常。
好话不多说，我决定深入研究英特尔在做的事情──尽管业界传言说英特尔已走上末路，显然该公司还在继续大力投资推动技术发展。英特尔媒体公关人员也一如既往地努力工作，在一些关键点上为我们提供易于理解的切入点。
英特尔将其发展之路描述为，“下一个运算时代的六大技术创新支柱。”
六大创新支柱
在2020年的架构日上，英特尔资深副总裁暨首席架构师(架构、绘图和软件) Raja Koduri提出了下一个颠覆性的公司愿景，它将带动整个产业超越行动革命(mobile revolution)。Koduri预期，在超越“Mobile Everything”和“Cloud Everything”后，百万兆级(exascale)的运算革命和上千亿台的智能连网装置将创造“Intelligent Everything”。
以上听起来似乎让人有点厌倦，但我们的讨论应该更着重在今日的技术。所以让我们回头来看英特尔技术的六大创新支柱之一，封装。
没错，英特尔六大创新技术支柱涵盖了用于人工智能(AI)和百万兆次运算的全方位新体系架构和软件，而半导体制程与封装技术也被视为支柱之一。几十年来，英特尔藉由制程技术创新，一直是摩尔定律的主要推动力量；他们已认识到封装技术的显著重要性。
众所周知，英特尔将封装技术视为实现高整合度的要角，开发了嵌入式多芯片互连桥接(embedded multi-die interconnect bridge，EMIB)，以提高标准封装基板内关键点的互连密度。这个概念取代了以大型硅中介层做主要互连桥接的方法，在封装基板上连接多个芯片。另外，EMIB还消除了硅穿孔(TSV)的复杂性，使这个概念更具革命性与成本效益的异质整合方法。
Foveros技术则将3D芯片堆栈导入了逻辑组件。下一步，英特尔将结合EMIB与芯片堆栈，在芯片产品上实现更高等级的整合。
英特尔的封装技术演进。
（图片来源：Intel）
行文至此还没提到标题里的关键词可能有点奇怪…在那些封装整合方案中使用的、功能较少的多样化组件被称为“Chiplet”(中文译为「小芯片」)。这个名词标志了专门打造的个别IC与更复杂SoC之间的区别。这还让我联想到小时候有一种“芝兰口香糖”(糟糕，年龄曝光了…)是叫Chiclets，只差一个字母…不过这是题外话了。
展望未来，从开放性标准到研究经费，还有许多有待努力的方向，以催生支持Chiplet生态系统发展所需服务与新产品，还有所带来的新商机。美国国防部高等研究计划署(DARPA)也在此技术领域进行投资；这部分有一些地缘政治因素。关于Chiplet还有许多可以谈的内容，我们以后再继续聊。
而要了解我们目前有多接近快速扩展阶段，需要把焦点转回手机领域。如果你还记得，那是英特尔谈到的第二个重大步骤，并且是数字革命三时代的中间阶段。如今，手机确实意味着一切，而且大概很少有人能比高通(Qualcomm)更清楚这一点…
封装是一项设计要素
笔者搜寻YouTube上的DARPA电子复兴计划(Electronics Resurgence Initiative)相关内容，最值得注意的是高通首席技术官Steve Mollenkopf的一场专题演说。Mollenkopf表示，“手机为半导体产业指明了方向；”他指出，高通曾经在台积电(TSMC)落后一到两个节点导入量产，而现在苹果(Apple)与高通都是采用最尖端代工制程，所量产的芯片大多数被手机业者采用。
封装技术推动高通的5G设计演进。
(图片来源：DARPA ERI 2019)
Mollenkpf提及，Chiplet发展的关键点和核心，是由“做RF的那帮人说了算”，因为数字处理技术对于改善5G手机性能已经达到极限；他还意识到，像是相位数组天线等技术的原始研究，为今日的商业实体和消费者实现了许多技术。或许对于基础国防技术的研发之专注，将会将让美国在商用技术竞赛中保持领先。不过这又是另外一个话题了。
Mollenkopf还提及专门化考虑的需要，因为Chiplet是专为特定任务设计打造的；接着他又讲到封装的重要性：“…各家业者正在将封装纳入设计元素。”
对于高通及其在行动装置领域的对手而言，这是一场多战线的竞争。该公司强调其IC需要最先进的制程技术，以及最新封装技术与多种Chiplet设计相结合，这些事实充分表明半导体产品已经进入了一个新时代。
责编：Judith Cheng 责编：Yvonne Geng
(参考原文：Chiplets, Gum and other Things that Stick，by Don Scansen )
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