最後更新:2026年10月8日後段製程・先進封裝先進封裝中國大陸:芯粒

小晶片(Chiplet)是什麼

Chiplet

小晶片(Chiplet)是不以單一大型晶片製作,而是依功能區塊個別製造小型晶粒,再以先進封裝進行2.5D 或3D 整合的設計架構。其優點是小晶粒的缺陷機率較低、良率較高,且可只將 I/O 留在成熟節點以最佳化成本,代表例為超微 EPYC 與英特爾 Meteor Lake。

目錄5 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關企業
  4. 相關用語
  5. 比較文章

定義與原理

小晶片(Chiplet)是不將多個功能區塊(晶粒)製造成單一大型晶片,而是將各區塊作為個別的小型晶片(小晶片)製造,再以先進封裝技術在基板或中介層上以2.5D 或3D 方式整合的設計與製造架構。

小晶片做法的最大優點是提升良率與降低成本。大型單一晶粒(Monolithic Die)面積越大,缺陷造成的不良率就越高。相對地,分割成小型小晶片可提高個別晶粒的良率,並且只需替換不良的小晶片。此外,也能組合不同製造節點的小晶片(例:邏輯以最先進節點製造,I/O 與 SRAM 以成熟節點製造)。

代表性的實作例中,超微(AMD)的 EPYC(Milan/Genoa)處理器將多個核心小晶片(CCD)與 I/O 晶粒組合在同一封裝內。英特爾(Intel)採用「Foveros」(3D 堆疊小晶片)與「EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge)」技術,已在 Xeon 與 Alchemist GPU 等產品實用化。蘋果(Apple)的 M1 Ultra 則以晶粒間連接技術 UltraFusion 整合了2顆 M1 Max。

小晶片之間的連接不可或缺高密度互連技術。在台積電(TSMC)CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)、InFO、英特爾 EMIB,以及日月光(ASE)、Amkor 等使用基板的2.5D 構裝中,小晶片以高密度安裝在矽中介層或 RDL(重布線層)上。業界團體已制定 UCIe(Universal Chiplet Interconnect Express)作為小晶片之間的標準介面規格。

隨著小晶片的普及,對後段製程(封裝)設備的需求加速擴大,ASM Pacific(黏晶機)、Besi(混合鍵合機)、東麗工程(Toray Engineering,熱壓接合機)、東京威力科創(晶圓接合)等提供相關設備。小晶片是實現邏輯、記憶體、類比、RF 等最佳組合的新世代半導體整合平台。

小晶片(Chiplet)的常見問題

什麼是小晶片(Chiplet)?
小晶片是將大型晶片依功能分割成小型晶粒(小晶片),再於封裝上整合的設計方法,在良率與成本上較具優勢。
小晶片有什麼優點?
小晶粒良率較高,且能依功能選擇最適合的製程。相較於大型單晶片(monolithic),能以更低成本實現高性能。
小晶片的連接規格是什麼?
UCIe 已制定為業界標準。超微 EPYC、英特爾、輝達 Blackwell 等皆已採用。

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