chiplet的概念其实很简单,就是硅片级别的”复用”。设计一个系统级芯片,以前的方法是从不同的IP供应商购买一些IP,软核(代码)或硬核(版图),结合自研的模块,集成为一个SoC,然后在某个芯片工艺节点上完成芯片设计和生产的完整流程。未来,对于某些IP,你可能不需要自己做设计和生产了,而只需要购买别人己经做好的硅片(管芯),然后在一个封装里集成起来,形成一个SiP(System in Package)。所以chiplet也是一种IP,但它是以硅片的形式提供,而不是之前依软件形式。
除了集成技术之外,chiplet模式能否成功的另一个大问题是质量保障。我们在选择IP的时候,除了PPA(power,performance and cost)之外,最重要的一个考量指标就是IP本身的质量问题。IP本身有没有bug,接入系统会不会带来问题,有没有在真正的硅片上验证过等等。在目前的IP复用方法中,对IP的测试和验证已经有比较成熟的方法。但是对于chiplet来说,这还是个需要探索的问题。虽然,相对传统IP,chiplet是经过硅验证的产品,本身保证了物理实现的正确性。但它仍然有个良率的问题,而且如果SiP其中的一个硅片有问题,则整个系统都会受影响,代价很高。因此,集成到SiP中的chiplet必须保证100%无故障。从这个问题延伸,还有集成后的SiP如何进行测试的问题。将多个chiplet封装在一起后,每个chiplet能够连接到的芯片管脚更为有限,有些chiplet可能完全无法直接从芯片外部管脚直接访问,这也给芯片测试带来的新的挑战。