行業風向標 | 新一輪科技革命已到，Chiplet或成AI芯片“破局”之路

每經記者 劉明濤    每經編輯 趙云    

每一次科技創新的浪潮都是通過突破某一項先進生產力要素，從而提升人類生產效率所實現。回望前三次科技革命的步伐，不難發現，一項先進生產力從萌芽到被廣泛使用，其核心在于能否變革人類的生產生活方式，帶來生產效率大幅提升。

AIGC的出現真正賦予了人工智能大規模落地的場景，有望在更高層次輔助甚至代替人類的部分工作，提升人類生產效率。當前時點，以人工智能為代表的新一輪科技革命正在興起，而AIGC相較于傳統AI而言可以“創作”全新的內容，已經在多個領域實現開花結果。

不過，以ChatGPT為代表的的AI應用蓬勃發展，對上游AI芯片算力提出了更高的要求，頭部廠商通過不斷提升制程工藝和擴大芯片面積推出更高算力的芯片產品。2022年發布的英偉達H100采用4nm工藝達到INT8算力1513TOPS。

然而伴隨摩爾定律逼近物理極限，制程升級和芯片面積擴大帶來的收益邊際遞減，架構創新或將成為提升芯片算力另辟蹊徑的選擇。2022年8月，國產廠商壁仞科技發布BR100 GPU，采用7nm制程+Chiplet技術，實現了高達2048TOPSINT8算力，創下全球GPU算力新紀錄。

研究顯示，當5nm芯片的面積達到200mm2以上，采用5 chiplets方案成本就將低于單顆SOC，并將大幅降低面積增加帶來的良率損失。臺積電為Chiplet工藝的領軍者，在其3DFabricTM技術平臺下有CoWoS、InFO、SoIC三種封裝工藝。其中，CoWoS工藝早在2016年就在英偉達Tesla P100 AI數據中心GPU上得到應用，而AMD的最新GPU、CPU亦廣泛采用了該工藝。

除臺積電以外，三星、Intel等龍頭廠商亦各自推出了自己用于Chiplet的封裝技術，如三星I-Cube（2.5D封裝），X-Cube（3D封裝），英特爾EMIB（2.5D封裝），英特爾Foveros（3D封裝）。

此外，除了成本和良率端的優勢，Chiplet技術帶來高速的Die to Die互連，使得芯片設計廠商得以將多顆計算芯粒集成在一顆芯片中，以實現算力的大幅提升。蘋果M1 Ultra用了臺積電InFO_LSI工藝，將兩顆M1 Max進行拼接，大幅提升整體性能。前述的BR100則是采用臺積電CoWoS-S，將兩顆計算芯粒進行并聯以實現算力提升。

民生證券分析指出，AI應用加速發展帶來算力需求旺盛增長，看好Chiplet作為國產AI芯片實現算力跨越的破局之路。

點評：Chiplet（芯粒）協同先進封裝，破局摩爾定律后時代，未來有望帶動國內半導體產業實現性能升級。

這里，通過整合天風、安信、國信等10余家券商最新研報信息，為粉絲朋友帶來4家公司簡介，僅供參考。

1、佰維存儲

公司是業內少數的研發封測一體化存儲廠商。公司自建了封測廠以滿足自身的NAND與DRAM存儲芯片及模組的封測制造需求，目前公司在封裝領域可實現完備的基板級、封裝級設計、仿真和芯片參數提取，且掌握了激光隱形切割工藝、超薄die貼片和鍵合工藝等較為先進的封裝工藝，在同等晶圓工藝制程下可通過封裝設計與工藝提升產品容量及效能。通過存儲器研發設計與自建封測產能，公司布局了存儲介質特性研究、核心固件算法、存儲芯片先進封裝、自研芯片測試設備及算法和品牌運營的研發封測一體化經營模式，具有產品定制化能力強、開發快、交期短、品質優等競爭優勢。

--華金證券

2、江波龍

江波龍主要從事Flash及DRAM存儲器研發、設計和銷售，提供消費級、工規級、車規級存儲器及行業存儲軟硬件應用解決方案。公司自主培育品牌FORESEE面向工業市場ToB+收購Lexar開拓消費類ToC存儲高端市場，品牌收入結構不斷優化，聚焦行業應用與高端消費市場。在周期+消費需求復蘇疊加信創催化企業級需求下，公司企業級產品推出享受信創市場紅利、Lexar新產品持續推出+高端消費品牌價值不斷彰顯驅動公司23年業績高增。

--天風證券

3、芯源微

公司是國內涂膠顯影細分領域龍頭，產品已完整覆蓋前道晶圓加工、后道先進封裝、化合物半導體等多個領域。從銷售情況看，前道涂膠顯影機offline、I-line、KrF機臺均已實現批量銷售，前道物理清洗機繼續鞏固國內優勢地位。從簽單結構看，公司前道track簽單實現放量，占比快速提升，前道track簽單以I-line、KrF為主。目前國內前道Track市場主要由東京電子占據，隨著產品競爭力增強，公司前道Track市占率有望持續提升。

--中郵證券

4、光力科技

公司是國產半導體劃片機領頭羊，定增項目達產后總共將具備劃片機產能500套/年，募資擴增空氣主軸5200根/年產能。此外傳統煤礦、電力安全監測業務可貢獻穩定現金流。同時，公司是全球行業內僅有的兩家能同時提供切割劃片量產設備、核心零部件（空氣主軸、刀片等耗材）的企業之一。此外，激光切割機、研磨機在研，不斷豐富封測設備產品矩陣，半導體裝備平臺型公司在路上。

--申萬宏源

封面圖片來源：視覺中國-VCG41N1256651755