芯粒(Chiplet)是一个微型集成电路,包含明确定义的功能子集。它被设计为与单个封装内插器上的其他小芯片结合在一起。一组芯粒可以在混合搭配“乐高式”堆叠组件中实现。
作为一种异构集成技术,基于芯粒的设计技术可利用先进的封装技术将不同功能的多个异构芯片集成到单个芯片中,可有效应对摩尔定律失效。
与传统单片IC设计相比,Chiplet具有多种优势,包括更高的灵活性、可扩展性和模块化。
芯粒行业产业链
在上游,主要包括半导体材料、芯片设计和制造等环节。其中,半导体材料是制造芯粒的基础,其质量和性能直接影响到芯粒的性能。芯片设计则是根据具体的应用需求,进行电路和功能的设计,确保芯粒能够满足特定的性能要求。制造环节则是将设计好的芯片转化为实际的芯粒产品,包括晶圆制造、切割、封装等步骤。
在下游,芯粒行业的应用领域非常广泛,涵盖了汽车、计算机、制造业、安防、通信、消费电子、工业、军工等多个方面。这些领域对芯粒的性能、可靠性、功耗等方面都有着不同的要求,因此芯粒行业需要根据具体的应用场景进行定制化设计和生产。
根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国芯粒(Chiplet)行业市场深度分析及发展前景预测研究报告》显示:
在汽车领域,芯粒可以用于自动驾驶、车载娱乐系统等方面,提高汽车的智能化和安全性;在计算机领域,芯粒可以用于处理器、显卡等核心部件,提升计算机的性能和效率;在制造业领域,芯粒可以用于工业控制、自动化生产等方面,提高生产效率和质量。
近年来,Chiplet市场获得了极大的关注和增长。这一趋势是由多种因素推动的,包括现代电子设备的复杂性和需求不断增加、加快上市时间的需求以及有效利用专业半导体技术的愿望。对定制和专用集成电路(ASIC)不断增长的需求也推动了这一趋势。
据中国半导体行业协会统计,2023年1-9月中国集成电路产业销售额为8096.5亿元,同比增长2.4%(上半年是0.5%)。其中,设计业同比增长6.5%(上半年是6.3%),销售额3750.6亿元;制造业同比增长1.1%(上半年是下降1.5%),销售额为2389.1亿元;封装测试业同比下降3.2%(上半年是下降6.8%),销售额1956.8亿元。
但随着AI技术变革带来的巨大算力需求,以及Chiplet等先进封装技术的出现,一些新的增长点也在悄然出现。目前,国内研发机构与头部企业在芯粒领域已经开始互连标准制定工作。计算所、华为等都在牵头开展相关工作。
现代电子设备日益增长的复杂性和性能要求需要Chiplet等创新方法来满足这些需求。2023年全球Chiplet市场产生的市场规模约31亿美元。
多个行业,包括消费电子、汽车、电信、数据中心以及人工智能(AI),正持续展现出对先进半导体解决方案的强烈需求,这成为了行业发展的主要推动力。与此同时,Chiplet生态系统的蓬勃发展也为市场增长注入了新的活力。按细分市场来看,2023年,CPU Chiplet占据主导地位,占据超过41%的份额。应用方面,2023年,消费电子领域在Chiplet市场中占据主导地位,占据超过26%的份额。
随着人们对计算和存储能力需求的持续增长,算力提升面临诸多壁垒,如何“破墙”是国内外亟待解决的问题。
根据Gartner预测,基于芯粒方案的半导体器件收入将在2024年达到505亿美元左右,2020-2024年间复合年增长率(CAGR)达98%,而用于服务器的器件销售收入为占比最大的应用终端,在2024年达到约为33%。这表明芯粒技术在未来有着广阔的应用前景和发展潜力。
在激烈的市场竞争中,企业及投资者能否做出适时有效的市场决策是制胜的关键。报告准确把握行业未被满足的市场需求和趋势,有效规避行业投资风险,更有效率地巩固或者拓展相应的战略性目标市场,牢牢把握行业竞争的主动权。
更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国芯粒(Chiplet)行业市场深度分析及发展前景预测研究报告》。

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