中国芯片标准”正式发布，国产替代全面加速！

前言

12月16日，在“第二届中国互连技术与产业大会”上，首个由中国集成电路领域相关企业和专家共同主导制定的《小芯片接口总线技术要求》团体标准，正式通过工信部中国电子工业标准化技术协会的审定并发布。

《小芯片接口总线技术要求》描述了CPU、GPU、人工智能芯片、网络处理器和网络交换芯片等应用场景的小芯片接口总线技术要求，包括总体概述、接口要求、链路层、适配层、物理层和封装要求等。

《小芯片接口总线技术要求》标准概况图

据悉，这是中国首个原生Chiplet技术标准，对于中国集成电路产业延续“摩尔定律”，突破先进制程工艺限制具有重要意义。而从长远上来看，也有助于打造国内芯片产业的软件和硬件生态，我国拥有世界上最大的芯片市场，因此国外厂商无疑也将会陆续适配我们的小芯片标准，加入我们的生态。

01摩尔定律放缓，Chiplet成芯片企业新宠

在了解Chiplet技术标准制定的重大意义之前，我们先了解一下，何为Chiplet，它为何如此备受关注。

Chiplet也被翻译为“小芯片”或“芯粒”，这一概念最早在2015年提出，是指预先制造好、具有特定功能、可组合集成的晶片（Die）。

简单来说，相对于单独为一个整体的传统芯片，Chiplet则像是乐高积木，不同形状、大小、功能的小芯片，加上必要的电路设计，再借助先进封装技术，就可将其拼为一个完整的大芯片，从而能发挥更大的效益。

Chiplet技术是将多颗芯片进行组合，用异构的方式形成全新的系统级芯片

总之，小芯片技术是一种芯片“模块化”的设计方法，也是异构集成的封装技术。

在摩尔定律逐渐放缓的当下，如果继续提高半导体工艺制程，除了技术上的瓶颈难以突破外，制造成本也在巨幅攀升。

于是，小芯片成为能够拯救日趋失效的摩尔定律、持续提高SoC高集成度和算力的重要途径，更重要的是，能有效降低制造成本。因此，小芯片设计近年来成为处理器行业的主流。

最初，Chiplet技术被AMD率先大规模应用于商业产品。2019年，国内企业华为也开始在产品中使用Chiplet技术。

AMD推出的EPYC服务器，成为成功采用Chiplet技术的案例

在业内巨头AMD、英特尔、台积电等的推动下，Chiplet成为芯片行业新宠，各大相关巨头企业纷纷开始入场，国内芯片企业也开始加紧布局。

02我国为何急需原生Chiplet技术标准？

对于芯片产业的发展来说，行业标准的制定尤为关键，否则，市场和生态就无法发展壮大。

国内某芯片定制公司董事长表示，“各家半导体IP提供商，只要拥有一定的芯片设计能力，都可以生产Chiplet，但是不同厂商之间的Chiplet如果没有统一的接口，就无法相互之间进行通信和协同。如此一来，各厂商的Chiplet就会形成孤岛，不能和其他Chiplet进行组合和配对，市面上就没有足够多的可供灵活选择使用的Chiplet，这个技术就不会得到广泛的使用。”

面对成千上万种的“乐高积木”小芯片，用户能做任意组合、拼接，依靠的是统一的插口。因此，互连接口标准化就起到了连接各个Chiplet厂商的作用。

基于此，国外芯片企业已经在联手推动Chiplet接口规范的标准化。

今年3月，Intel联合AMD、Arm、高通、台积电、三星、谷歌云、微软等十家行业巨头，成立了Chiplet标准联盟，制定了通用Chiplet的新互联标准“Universal Chiplet Interconnect Express”（简称“UCIe”），旨在共同打造Chiplet互联标准、推进开放生态。

UCle的制定很有可能成为Chiplet技术的主流标准，对于行业来说自然是有利因素。然而，对于国内企业来说，却未必会从中受益。

上文提到，UCle的标准发起者中，没有一家大陆企业，因此，真正的主导权并不在我们手中，这一标准对中国芯片企业的开放程度将会怎样还未可知。有专业人士表示，实现参考设计所需要的技术细节，在目前的Chiplet标准协议根本找不到。实际上，一些标准的细节还被美国限制不可对中国企业开放。

因此，在UCle日后可能成为技术封锁工具的情况下，中国急需属于自己的原生Chiplet技术标准，掌握一定主动权。

此外，中国计算机互连技术联盟（CCITA）秘书长郝沁汾表示，在国内研发先进制程受到客观影响的大背景下，企业对于属于中国的Chiplet技术标准的诉求是比较强烈的。很多国内本土厂商都希望去应用Chiplet技术，也希望国内推动这一技术的标准。

2020年6月，中科院计算所、工信部电子四院以及国内芯片产业链上下游六十多家单位，开始共同研究制定小芯片接口标准。如今，《小芯片接口总线技术要求》团体标准终于正式面向世界发布。

这一标准的推出，将为国内芯片企业解决关键技术问题，也会为国内芯片产业带来巨****展机遇。

总 结

众所周知，国外在芯片领域起步较早，因此很多标准都由是国外公司来制定的。而此次，在Chiplet上，中国自己制定了相关标准，对于国内芯片产业，无疑是一项重大利好。

在Chiplet已然成为芯片行业发展趋势之时，我国通过首个小芯片标准的发布，有望抢占先机，降低对美、韩系技术的依赖，加速国产化替代进程。

当然，这或许还有很长的路要走，但从长期来看，Chiplet这条新赛道，是中国芯片产业实现“弯道超车”的绝佳机会，让我们拭目以待。

参考资料：

镁客网：《“中国芯”提速！首个国产“小芯片”标准发布 专家这样说》

人民资讯：《Chiplet联盟成立 芯片“摩尔定律”可否被刷新？》