物联网碎片化需求,Chiplet技术可以解决了
作者 | 中国电子报2022-11-17

如今,物联网产业对集成电路产业的依赖度越来越高。据了解,物联网半导体组件的渗透率预计从2019年的7%增长到2025年的12%。甚至有消息称,物联网行业的半导体应用指数在未来五年内将再增值5倍。可见,物联网领域将成为半导体产业发展的主要驱动力之一。然而,物联网产业应用的碎片化严重的问题,是困扰半导体技术在物联网产业发展的一大阻碍,因此Chiplet技术被视为在半导体技术中拯救物联网碎片化需求的关键技术。

物联网碎片化需求,Chiplet技术可以解决了

物联网领域主要有四大类芯片最受关注——物联网微控制器(MCU)、物联网连接芯片组、物联网人工智能芯片组、物联网安全芯片组和模块。

MCU芯片在物联网领域的市场渗透率越来越高。IoT Analytics预计,物联网MCU的市场渗透率将从2019年的18%增长到2025年的29%。“如今万物都呈现智能化、网联化,对于智能终端的需求越来越旺,而在一些智能终端中,往往并不需要用到太多CPU处理复杂工作的芯片,而是采用处理简单工作的MCU芯片即可。因此,随着万物互联的发展,对于MCU芯片的需求将会越来越大。”芯谋研究总监王笑龙表示。

物联网连接芯片组是所有物联网连接设备的核心,在物联网半导体市场中规模最大。市场调研数据显示,物联网连接芯片组占所有物联网半导体市场的三成以上。

在物联网领域中,许多应用程序需要采用复杂的数据进行分析,并且需要实时执行,靠人力很难完成,因此物联网边缘对物联网人工智能芯片组的需求不断增加。IoT Analytics预计,2019—2025年间,全球物联网人工智能芯片组的年复合增长率将达到22%。

众所周知,物联网领域的应用十分碎片化,但物联网的碎片化需求,也为集成电路技术在物联网领域中的应用带来了不小的挑战。国际CSA连接标准联盟中国成员组主席宿为民表示,因为物联网的应用场景和应用技术百花齐放,使得各种技术的应用标准难以统一,其中也包括了集成电路技术,导致了物联网领域中数据无法互通、用户选择困难、建设成本无法快速降低等问题。

中科物栖联合创始人兼CEO、中科院计算所研究员张磊也表示,物联网行业的需求非常碎片化,每个细分领域规模相对较小,而集成电路行业是一个追求量和规模化的产业,会给集成电路技术在物联网领域的应用带来一定挑战。

极度碎片化的物联网应用市场需要根据需求定制出相应的最具性价比的解决方案,而通用IC难以达成。这也使得人们把目光聚焦在了Chiplet上。Chiplet可以将不同功能的小芯片集成到一起,让芯片的能力像堆积木一样堆积出想要的功能,并定制出最具性价比的解决方案,从而有效解决物联网需求碎片化的问题。

在多种优势因素以及市场发展趋势的驱动下,AMD、台积电、英特尔、英伟达等芯片厂商嗅到了这个领域的市场机遇,近年来开始纷纷入局Chiplet,也让Chiplet在物联网领域中的出现频率越来越高。赛迪顾问物联网产业研究中心副总经理刘暾表示,未来若想推动Chiplet在物联网领域的发展,产业链间的协作模式也需要做一定的调整。

“在Chiplet的背景下,芯片设计已经成为更加系统的一个工程,需要有可以协作平台,例如,通过建立产业联盟等方式,更加有效地将设计、制造、封测等不同环节进行串联,进一步优化产业分工,在这一过程中,也能实现EDA、制造、封装测试等全产业链企业的共同参与。”刘暾说。

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