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8月11日,兩市股指全線走高,滬指漲幅超1.5%,深成指、創業板指漲超2%;兩市成交額明顯放大,時隔5個交易日重返萬億上方;北向資金大舉搶籌,全日淨買入超130億元。

截至收盤,滬指漲1.6%報3281.67點,深成指漲2.05%報12474.03點,創業板指漲2.37%報2721.49點;兩市合計成交10667億元,北向資金淨買入132.95億元。

盤面上看,券商、保險板塊強勢拉升,銀行、醫藥、電力、旅遊、半導體、地產、釀酒等板塊均上揚;消費電子、蘋果概念、CXO概念、Chiplet概念等題材表現亮眼。

說到Chiplet概念,芯片行業的炒作熱潮進一步蔓延。除了EDA之外,Chiplet公司又遭追捧,今天蘿蔔君來講講它。

什麼是Chiplet呢?

一般來講,IC設計人員有兩種開發下一代IC產品的方法。主流方法還是將舊設計通過工藝轉換成新設備。

Chiplet的工作原理可以打比方說就是搭積木,首先把一些預先在工藝線上做好的芯片裸片,通過集成技術,集成封裝到一起,從而形成一個系統芯片。

舉個例子,可以將一些不太重要的、對工藝製程要求較低的模塊,如22nm,「拼裝「成7nm的芯片,這樣就可以減少對7nm工藝製程的依賴,也成為了半導體工藝發展方向之一。

這裡為什麼大多採用22nm?蘿蔔君還要和大家說下,這主要是因為芯片工藝發展下,總體芯片的設計成本增加。

在22nm工藝之後,每代技術的設計成本增長或超過50%,像7nm的總設計成本約為3億美元,而3nm成本相比而言是7nm的5倍,達到15億美元。

所以可以採用低成本的進行Chiplet「拼裝「,還可以增加性價比。

chiplet的優勢與挑戰

chiplet的優勢主要體現在技術,開發成本和業務層面上。

首先,在技術層面上,Chiplet技術因為其特定的工作原理,可以提高芯片的性能和功耗方面的潛力,因此,它可以支持特定領域的自定義。

例如,內存訪問帶寬往往是高性能CPU和AI芯片的性能瓶頸,而Chiplet則可以通過將處理器內核和內存芯片與3D堆棧技術相結合,提高信號傳輸質量和帶寬,並減輕了「存儲牆」問題。這也是AMD和Intel早期關注並採用chiplet的關鍵原因。

在開發成本上,前面也講到了,chiplet通常使用「拼裝「,其占據的面積相對較小,成本和成品率也會相應提高,因此這種方式可以有效降低總體成本。

此外,除了芯片製造成本外,研究與開發成本也占整個芯片成本的很大一部分。通過直接組合,研發周期會大大縮短,相關投資也可以節省一部分。

這裡,由於chiplet的利用,AMD32核EPYC CPU的開發和製造成本降低了40%。

在商業模式上,因為chiplet可以降低相關的成本並減少障礙,因此,科研和商業機構非常重視核心算法和技術,這有效地促進了技術創新。

此外,芯片生態系統的不斷發展和完善也將加速新興產業的誕生。

儘管chiplet具有上述許多優點,但如果要進一步開發仍面臨許多挑戰,包括互連接口和協議,封裝技術和質量控制方面。

接口和協議的設計必須考慮匹配製造過程和封裝技術,以及系統集成和擴展的要求。

例如每單位面積的傳輸帶寬,每一位所產生的功耗,這些因素通常是矛盾的,這給互連接口和協議的設計帶來了更大的挑戰。

多芯片封裝技術的性能、成本和成熟度極大地影響了chiplet的應用。特別是支持chiplet互連的封裝技術可以分為三種類型,不同類型的技術支撐還不同,這也是對於各公司的挑戰。

此外,由於單個裸片中的問題會導致單片芯片出現故障,因此失敗的代價很高。因此,完善和全面的測試對於chiplet的質量控制也尤為重要。

chiplet的應用及發展趨勢

Chiplet主要適用於大規模計算和異構計算,有望率先落地的領域有:平板電腦應用處理器,自動駕駛域處理器,數據中心應用處理器三個領域。

有研究預測,2024年,採用Chiplet的處理器芯片全球市場規模將達58億美元,到2035年將達到570億美元。

目前,已有AMD、英特爾、台積電等多家廠商先後發布了量產可行的Chiplet解決方案、接口協議或封裝技術。其中,AMD已經率先實現Chiplet量產。

此外,市場上追捧的Chiplet公司包括長電科技、通富微電等都屬於封裝板塊,而華豐測控、長川科技則為測試機方面的業務。

蘿蔔君認為,如果大家都向Chiplet方向發展,影響最大的將會是芯片IP設計企業。

拼搭Chiplet,說到底也是芯片IP的拼搭。

芯片IP是芯片中預先設計、驗證好的功能模塊,芯片設計公司通過購買IP,實現某個特定功能,不僅縮短了芯片開發時間,也能在短期內「節省」基礎架構方面的研發費用。

但芯片IP背後所隱藏的技術難點並沒有被解決。大量芯片看似是由不同廠家設計,但也做不到差異化,最終還是要陷入價格戰而盈利困難,芯片IP公司卻賺的盆滿缽滿。

在前十芯片IP設計公司中,芯原股份位列第七,是唯一的中國公司,且在營收增速方面是倒數第二。

但對於芯片IP公司來說,如果從賣IP轉向賣Chiplet,商業模式將發生根本變化。

一方面因其產品從虛擬變為實體,價值量會大幅提升,另一方面也會帶來存貨、供應鏈等新問題。

舉例來說,在傳統的賣IP方式下,芯片IP廠商向使用芯片IP的設計公司收取版稅,如2分錢/個,毛利率接近100%。

而在芯粒模式下,芯片IP廠商向芯片設計公司銷售同樣功能的Chiplet,如2毛錢/個,毛利率則降低至30%,但毛利變為6分錢/個。

與此同時,Chiplet也會導致芯片IP廠商的存貨增加,相當於加重其財務負擔,一旦Chiplet定義出現問題,造成滯銷,還會產生存貨減值的風險。

但就目前來看,Chiplet對芯片IP公司的業績影響還很小,芯原股份在2022年半年報中沒有披露其Chiplet的銷售收入。

但未來怎麼樣,龍頭標的的發展,疊加最近概念頻出,還是值得我們期待的。

寫在最後,提醒下大家,世界機器人大會8月18日至21日在北京舉行,關於這個概念大家可以了解下,我在下面的「閱讀原文」里給大家科普了,可以點讚後,戳下查看!

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