数据驱动：中国芯片难题背后的关键因素分析
随着技术的发展，芯片行业正逐渐迈向一个新的时代——“胶水”芯片时代。在这个时代里，多种类型的芯片通过某种接口标准被连接在一起，以实现更高的性能和更低的成本。苹果公司3月发布会上推出了两块M1 Max芯片组合成M1 Ultra，这项技术据说超过了英特尔CPU i9 12900K和英伟达GPU RTX3090。
此前，AMD也采用了类似的技术，将其EYPC系列CPU设计为可以通过“黏合”来减少成本一半。这些技术显示出，在全球市场上选择最优性能的芯片并将它们结合起来以创造强大芯片是可行的。
几周前，一种名为UCIe（Universal Chiplet Interconnect Express）的标准出现，它由英特尔、AMD、台积电等公司联合成立的小型互连产业联盟定制。这意味着UCIe正在成为一种能够实现各种不同材料和功能单一胶水之间互联的万能胶雏形。
那么，“万能胶”是否已经有足够能力替代不断微缩晶体管，成为摩尔定律续命丹？答案显然是复杂且未知。在过去，“Chiplet”的概念一直存在，但由于缺乏统一接口标准，“Chiplet生态”难以建立，大公司止步不前，小公司也不敢迈出第一步。
长期以来，摩尔定律被视作提升产品性能主要途径之一。然而，由于晶体管已几乎达到原子级别，不仅面临物理极限问题，而且制程升级投入产出比大幅下降，因此寻找新的方法提升产品性能变得必要。封装方式变革，如改变封装方式提高晶体管密度，是这一努力的一部分。这涉及到裸片对裸片连接，即使用物理接口IP模块让两个裸片形成互连，而公共接口使得两个裸片能够黏合在一起。
虽然业内一些巨头如英特尔、三星、Intel已经推出了类似小芯粒设计，但这些都是基于各自专有的协议进行互连。此时，如果要让不同供应商间保持兼容性，就需要一种通用的标准化解决方案——即所谓“万能胶”。
今年3月初，这样的解决方案UCIe终于现身，为Chiplet发展开启新篇章。“每个行业开放标准落地都会引发该行业爆发”，华封科技创始人王宏波表示，“UCIe对于Chiplet发展意义重大，是Chiplet时代到来的重要标志。”
尽管如此，有观点认为UCIe并不完全代表之前所有工作都白费，因为它是基于先进封装方式将不同的芯粒模块连接起来的一个自然发展过程。而刘宏钧则认为，UCIe不是推翻以前工作，而是在小芯粒互联领域做到了技术标准化，使得未来可能更加广泛应用。
要理解UCIe对Chiplet时代即将产生积极作用，可以将其与PCIe相提并论，即协议层上甚至可以理解为PCIE在微缩互联结构上的延伸。就像PCIe解决了电脑系统与周边设备数据传输问题一样，UCIe解决的是小尺寸节点间数据传输问题。如果没有这样的统一电气信号标准，那么无法形成多家企业共同完成系统集成生态合作，也就是说单个企业很难完成行业发展所需生态建设。
不过，要实现这一目标还有一段路要走，无论是在工艺实现还是工程费用方面，都存在挑战。不仅需要改进制造材料和设备，还需要深入研究硅桥设计，以及处理复杂性的引线和线宽等细节。此外，对于那些资本雄厚但非领先位置的大型企业来说，他们可能无法承担这方面额外花费，让他们看似无奈地站在后面追赶中。不过，只要继续朝这个方向努力，最终一定能找到突破点，并带领整个行业向前迈进。
