SiP及半导体封测展|MCM（多芯片模块）与Chiplet封装技术的区别

 

随着集成电路技术的不断进步，为了满足性能、功耗和成本的需求，芯片设计领域也持续创新。其中，MCM (多芯片模块) 和 Chiplet 封装技术是近年来备受关注的两种设计方法。虽然这两者都属于高级封装技术，但它们之间存在显著的差异。今天就由SiP及半导体封测展小编为你解读更多行业新趋势。

 

1. 定义

 

MCM（多芯片模块）：

 

MCM 是一种技术，它将多个独立制造的芯片集成在同一个封装内。这些芯片可以是处理器、内存、模拟电路或其他功能模块。它们通过一个或多个互连技术（如金线、TAB（热压带）或C4（焊球连接））与基板连接。

 

Chiplet封装技术：

 

Chiplet 技术则是将一个大的、完整的芯片分解为多个小的、功能特定的模块，这些模块称为 Chiplet。这些 Chiplet 在生产过程中进行验证，并通过高速互连技术连接在一起，形成一个完整的芯片系统。

 

2. 技术发展背景

 

MCM：

 

在先进工艺技术面临挑战，单块芯片的设计和制造变得更加复杂和昂贵的背景下，MCM成为一种合理选择。通过在一个封装内组合多个芯片，MCM可以在不牺牲性能的前提下降低制造复杂性。

 

Chiplet：

 

随着先进工艺的进步，芯片间的互连延迟和功耗逐渐成为性能瓶颈。Chiplet 设计是为了解决这个问题，它使用短距离的高带宽、低延迟的互连技术，如EMIB (嵌入式多互连桥接) 或 Foveros 3D 堆叠技术，将各种功能模块连接在一起。

 

3. 设计与制造差异

 

MCM：

 

MCM通常将在不同时间、甚至在不同的制造设备上生产的芯片组合在一起。这些芯片可能基于不同的工艺技术，具有不同的性能和功耗特性。

 

Chiplet：

 

相对而言，Chiplet 技术更注重标准化。尽管 Chiplet 可能基于不同的工艺技术制造，但它们设计时就预计要在同一个系统中使用，因此会有更严格的接口和性能标准。

 

4. 优势与挑战

 

MCM：

 

优势：可以快速集成不同功能的芯片，降低设计复杂性，提高生产效率。

 

挑战：由于芯片来自不同的设计和制造流程，可能存在互操作性和优化的问题。

 

Chiplet：

 

优势：模块化设计可以提高生产效率，降低生产成本，并允许灵活的设计和优化。

 

挑战：需要高度的标准化和高速互连技术，以及复杂的集成和验证流程。

 

5. 应用领域

 

MCM：

 

常见于高性能计算、数据中心、通信和其他大型集成电路设计。

 

Chiplet：

 

主要用于高性能处理器、图形处理器、AI加速器等领域，需要高带宽、低延迟和高性能的应用。

 

结论：

 

MCM 和 Chiplet 封装技术都为集成电路设计提供了新的可能性。它们为降低成本、提高生产效率和满足不断增长的性能需求提供了解决方案。然而，选择哪种技术取决于特定的应用需求、成本、性能和时间等多种因素。无论如何，这两种技术都预示着集成电路设计的未来趋势。

 

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文章来源：真空回流焊中科同志