投资小瑀宙|最近红遍全网的Chiplet，究竟是啥？

半导体产业链全线上涨之际，Chiplet概念红遍全网。这个号称颠覆传统芯片的Chiplet，究竟是啥？

一切还要从统治半导体发展半个世纪的摩尔定律说起。摩尔定律虽然叫做“定律”，但其实它是由高登摩尔在1965年根据短暂的历史数据总结出的产业经验。表述形式有很多，但意思大体相同，根据历史经验，半导体集成技术的发展可以使得单位面积内的晶体管数量每18个月就翻一倍，致使运算性能提升一倍。因此可以看出，半个世纪以来推动半导体迅速发展的驱动力和摩尔定律的总结一样粗放，就是通过尺寸更小的基础元件，二极管、三极管、电阻电容等在同样面积的晶圆上实现更庞大的电路规模，从而实现性能提升。

器件尺寸的变小是有极限的，拿电容举个例子，但大家注意这里的例子只是便于理解，真实的情况会更加复杂。电容的基本结构大家十分清楚，两边是导电极，中间是绝缘层，理论上我们能够做到的最小电容，就是两边两个导电原子，中间一个绝对空位，这样微观结构对应的制程就是一个基底硅原子的尺寸。当然这就是非常理论的极限，实际情况下我们还要考虑到原子的运动以及制造过程中的各种污染（一个杂质原子都可能导致器件失效）以及成膜的厚度不均等等因素，真实情况下数倍于一个硅原子的尺寸应该就是我们能够达到的制程极限了。

当前的先进制程水平已经达到什么程度了呢？台积电3nm制程的工艺在今年就可以量产，2nm制程工艺将在2025年投入使用。大家可能没概念，一个硅原子的直径在0.22纳米左右，2nm也就是不到10个硅原子，若考虑到热力学效应，这个尺寸可能就已经是摩尔定律的极限了，也就是说通过缩小器件尺寸提升性能、降低成本的终点就在眼前，不得不想别的办法了。

科学界和产业界都在用自己的思路解决问题，Chiplet就是产业界给出的优化方案，跟很多产业的发展历程一样，既然简单的堆数量遇到了问题，就在提升生产效率的角度入手。在集成电路的设计中，不同电路的功能各不相同，有些负责接收信号，有些负责修饰信号，有些负责运算，大家对于性能的要求其实并非只有处理速度一个维度，耐压、响应频率、信噪比、热衰减等都是真实应用过程中的重要考量，但器件尺寸的缩小对于每一个维度的影响并非都是改善。若考虑到实现同样性能不同制程的成本差异就更大了，很多功能使用先进制程根本不经济，但若设计在一起就没法用不同的制程，杀鸡用牛刀的现象无法避免。在粗犷的阶段这些问题都被迅速提升的集成度掩盖，但其实是具有优化空间的，在终点临近的当下，产业界就提出了chiplet的方式，将不同要求的集成电路分开来，采用各自适合的设计方案、生产工艺，然后连接在一起，像搭积木一样，以达到更好的经济性、稳定性。

本质上这是芯片设计架构的创新，而非什么颠覆，从产业链的角度来看，会对封装、测试、填充料等环节的重要性产生影响，也对具备先进制程构筑的护城河产生了一定冲击。而作为投资者，先进制程的被迫不断追赶一直是芯片行业为价值投资者所诟病的缺点，但这个结论真的可靠吗？

作者简介

田瑀，现任中泰资管基金业务部副总经理，中泰开阳价值优选混合A（007549）基金经理、中泰兴诚价值一年持有混合A（010728）、中泰星宇价值成长混合A（012001）基金经理。

复旦大学材料学学士，复旦大学物理学硕士。10年投研经验（其中7年投资管理经验）曾任安信基金特定资产管理部投资经理、中泰资管权益投资部高级投资经理。坚持价值投资理念，善于寻找具有宽阔护城河的成长股，分享企业成长的价值。

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