【产通社，4月12日讯】说半导体技术是现代社会组成的一部分并不为过，它支撑着从汽车、手机到家电的一切。2021年，半导体行业出货量达创纪录的1.15万亿片，全球销售额超过了5000亿美元，同时成千上万的新芯片设计进入了市场。

近几年出现的一种新半导体芯片架构，称为“多芯片系统（multi-die system）”或“基于小芯片的设计（chiplet-based design）”，将有助于满足这十年对处理能力的快速增长需求。因为这种新方法对整个半导体生态系统构成技术挑战，将重塑产品的想象、设计和制造方式，而价值链上的创新者也将从这一转变中获得机会。嗅觉到这些先进芯片用例的各行各业的商业领袖们，将受益于他们为独特和定制客户体验赋能的能力。

然而，很少有商业领袖能跟上这一领域的最新发展。多芯片技术对许多高管来说仍然是个谜。MIT Technology Review Insights最近的一项民意调查询问了企业领导人对这一设计战略的认识，发现62%的受访者要么不感兴趣，要么不知道，要么只是稍微知道这项技术的能力。

一些依赖芯片的行业显然需要密切关注半导体技术的进步：汽车公司、人工智能公司、超大规模数据处理机构和智能设备制造商等等。但由于先进的半导体是现代商业运作的基础，即使其职能不直接接触技术的高管也应该关心芯片设计趋势——包括那些将定义该行业下一波的趋势。


为什么半导体很重要


虽然始于2020年的全球半导体短缺有自然灾害和地缘政治因素，但其影响引起了广泛关注，即几乎每个行业都依赖芯片。撇开与流行病相关的连锁反应不谈，硅现状已经变化了一段时间。像人工智能和机器学习（AI/ML）这样需要更高计算效率和性能的新技术，近年来给传统系统带来了压力。

随着物联网（IoT）的兴起，客户也开始期待从冰箱到灯泡等一切事物的智能化。创新者对此做出了相应的回应。调查发现，近31%企业高管计划改进他们公司现有的智能产品，另外29%打算很快为他们的产品添加AI/ML功能。只有9%的受访者表示不生产物联网或联网设备。

然而，这种类型的技术需要强大的边缘计算和设备上处理，这需要更高、更有效的硬件性能。让事情变得复杂的是，推动这种计算转变的云数据中心也是贪婪的能源消耗者。这是传统硅技术停滞不前的另一个领域：可持续性。生产过剩硅的成本不仅对商业不利，还会对环境造成影响。虽然半导体供应链内部正在朝着净零碳排放的方向努力，但该行业尚未达到联合国2016年巴黎协议中规定的排放标准。


小芯片能让小公司获得独特的竞争优势


行业转向多芯片设计可能是解决这些挑战的一部分。与单个单片芯片（SoC）不同，多芯片设计由连接在复杂封装（“芯片系统”）中的一组芯片（小芯片或芯粒）组成，该封装可以包括3D配置中的堆叠块以获得更大的密度。多芯片系统设计能够支持AI/ML大规模推广，并且可以提高硅产量，减少芯片制造过程中的浪费。

关于多芯片系统的业务用例，全球技术咨询公司Moor Insights & Strategy创始人、首席执行官兼首席分析师Patrick Moorhead指出，这些定制设计可能很快就会成为公司在竞争中脱颖而出的关键因素。随着越来越多的人将更多的定制硅视为区分他们产品差异化的一种方式，这应引起业界的关注——小芯片能让钱包更小的小公司利用半导体获得独特的竞争优势。

AMD的企业研究员Gerry Talbot将小芯片的商业价值归结为广泛的 技术用例。“我不认为（商业领袖）会对技术本身如此兴奋。更令人兴奋的是应用程序和独特用户体验的实现，这有助于销售他们的产品，能带来实际上的收益。”（杨琪，产通社产业分析师）