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Chiplet有利有弊 不宜神化

有文章認(rèn)為：由于地緣政治的影響，中國(guó)的半導(dǎo)體行業(yè)受到了種種限制，尤其是開發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵芯片（如國(guó)產(chǎn)CPU，或者之后有可能受到影響的其他高性能計(jì)算芯片）的公司難以使用最先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)。

另一方面，中國(guó)的半導(dǎo)體fab同樣由于受到地緣政治的影響，難以快速追趕全球最先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)，而目前只能主要生產(chǎn)成熟工藝節(jié)點(diǎn)（如28nm），或者是介于成熟工藝和先進(jìn)工藝之間的工藝節(jié)點(diǎn)（例如SMIC今年剛開始大規(guī)模量產(chǎn)14nm，未來(lái)幾年可望做到10nm以下）。即使是介于成熟工藝和先進(jìn)工藝之間的工藝節(jié)點(diǎn)，也會(huì)存在良率較低等問(wèn)題，需要時(shí)間來(lái)解決。

在這樣的情況下，國(guó)產(chǎn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)芯片在受到地緣政治影響下只能使用較落后的工藝節(jié)點(diǎn)，那么使用Chiplet這樣的高級(jí)封裝技術(shù)就成為了突破工藝限制，或者說(shuō)至少減少工藝對(duì)于芯片影響的一種重要技術(shù)。

鐵流認(rèn)為，以上觀點(diǎn)總體是沒(méi)問(wèn)題的，但不宜將Chiplet神化，畢竟封裝也是存在成本和良率問(wèn)題，關(guān)鍵還是要看需求和場(chǎng)景。

當(dāng)下，龍芯的最大短板是軟件生態(tài)，其次是制造工藝。就工藝而言，一方面是龍芯錢少，不可能和蘋果、高通這些巨無(wú)霸去搶臺(tái)積電最尖端工藝，何況當(dāng)下臺(tái)積電尖端工藝還存在政治風(fēng)險(xiǎn)。正是因此，龍芯在制造工藝的選擇上往往是偏保守，基本與境內(nèi)晶圓廠的最佳制造工藝同步，而彌補(bǔ)工藝差距的方式就是采用Chiplet技術(shù)。Chiplet是一種封裝技術(shù)，在制造工藝與臺(tái)積電有差距的情況下，可以通過(guò)使用先進(jìn)封裝技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)不足。

Chiplet技術(shù)并非是橫空出世的新技術(shù)，過(guò)去，AMD的64核和128核就是將8核的芯片和IO橋片封裝在一起的，這其實(shí)就是運(yùn)用Chiplet構(gòu)建多核和SoC主流的技術(shù)。Chiplet最大的優(yōu)勢(shì)是降低成本和提升芯片集成度，可以使12nm芯片在集成度上媲美7nm芯片。由于片內(nèi)互聯(lián)效率大幅高于片外互聯(lián)，將原來(lái)的板載芯片集成進(jìn)來(lái)以后，可以大幅提升互聯(lián)速度。此外，Chiplet還可以實(shí)現(xiàn)不同制造工藝芯片的“混搭”，比如關(guān)鍵模塊采用14nm工藝，次要模塊采用28nm工藝，然后封裝到一起，這種SoC的性能和真正的14nm芯片相差無(wú)幾，但成本將低于14nm芯片，在性價(jià)比方面會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。

目前，龍芯的技術(shù)還屬于2D水平，其實(shí)并不算多強(qiáng)，現(xiàn)在主流已經(jīng)開始向2.5D和3D發(fā)展。龍芯3D5000之所以沒(méi)上2.5D，主要是因?yàn)榫湍壳褒埿镜幕ヂ?lián)速度，2D版本就足夠了，后續(xù)接口到16Gbps了就會(huì)采用2.5D。

必須說(shuō)明的是，不宜把Chiplet神化，因?yàn)榉庋b也有成本的，還有良率的問(wèn)題，也不是封得越多越好。關(guān)鍵還是看需求，Chiplet對(duì)服務(wù)器芯片有利，普通芯片盲目封裝沒(méi)太多好處。

展望未來(lái)

就性能而言，3A5000應(yīng)對(duì)日常使用和單位辦公已經(jīng)是性能過(guò)剩了，3A6000則是進(jìn)一步性能過(guò)剩，7000系列CPU則能進(jìn)入商業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。對(duì)于龍芯而言，性能已經(jīng)不是最大短板，軟件生態(tài)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)才是短板。

對(duì)此，龍芯措施是兩手抓，一方面用二進(jìn)制翻譯兼容X86生態(tài)，另一方面推出自主編程框架。

以LATX來(lái)說(shuō)，目前已經(jīng)可以運(yùn)行大量X86/Windows應(yīng)用，預(yù)計(jì)還需要一年時(shí)間完善。以打印機(jī)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在97%、98%以上的打印機(jī)龍芯不用遷移，可以直接用，這在X86和ARM上都沒(méi)有做到，凡是windows有的驅(qū)動(dòng)龍芯都能跑。還有少量的2%、3%的問(wèn)題，將逐步解決，也就是說(shuō)在X86和ARM平臺(tái)上肯定很多打印機(jī)認(rèn)不了，但在龍芯的平臺(tái)上，可以保證100%的打印機(jī)都能識(shí)別。

自主CPU和操作系統(tǒng)的整機(jī)產(chǎn)品之所以需要無(wú)休止的遷移適配，主要是因?yàn)檫@些系統(tǒng)是不在自主平臺(tái)上寫的，現(xiàn)有的應(yīng)用都是基于別人的編程框架編出來(lái)的，自主編程框架是自主操作的重要特征，目前國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)都不是真正意義上的自主操作系統(tǒng)，只是開源操作系統(tǒng)的自主發(fā)行版，APP開發(fā)者使用的自主編程框架進(jìn)行編程才能徹底解決無(wú)休止的適配問(wèn)題，所以龍芯在明年?duì)幦⊥瞥鲎灾骶幊炭蚣?。未?lái)就像手機(jī)APP有蘋果版和安卓版，未來(lái)電腦的系統(tǒng)有龍芯版和windows版，這樣龍芯就有自己的生態(tài)了。

這個(gè)過(guò)程會(huì)非常漫長(zhǎng)，也許5年，也許8年。軟件生態(tài)建設(shè)就是一場(chǎng)持久戰(zhàn)，只要堅(jiān)持不懈，就能如同八年抗戰(zhàn)趕走日本鬼子那樣，構(gòu)建成龍芯生態(tài)。

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