如今,物聯網產業對集成電路產業的依賴度越來越高。據了解,物聯網半導體組件的滲透率預計從2019年的7%增長到2025年的12%。甚至有消息稱,物聯網行業的半導體應用指數在未來五年內將再增值5倍。可見,物聯網領域將成為半導體產業發展的主要驅動力之一。然而,物聯網產業應用的碎片化嚴重的問題,是困擾半導體技術在物聯網產業發展的一大阻礙,因此Chiplet技術被視為在半導體技術中拯救物聯網碎片化需求的關鍵技術。
物聯網領域主要有四大類芯片最受關注——物聯網微控制器(MCU)、物聯網連接芯片組、物聯網人工智能芯片組、物聯網安全芯片組和模塊。
MCU芯片在物聯網領域的市場滲透率越來越高。IoT Analytics預計,物聯網MCU的市場滲透率將從2019年的18%增長到2025年的29%。“如今萬物都呈現智能化、網聯化,對于智能終端的需求越來越旺,而在一些智能終端中,往往并不需要用到太多CPU處理復雜工作的芯片,而是采用處理簡單工作的MCU芯片即可。因此,隨著萬物互聯的發展,對于MCU芯片的需求將會越來越大。”芯謀研究總監王笑龍表示。
物聯網連接芯片組是所有物聯網連接設備的核心,在物聯網半導體市場中規模最大。市場調研數據顯示,物聯網連接芯片組占所有物聯網半導體市場的三成以上。
在物聯網領域中,許多應用程序需要采用復雜的數據進行分析,并且需要實時執行,靠人力很難完成,因此物聯網邊緣對物聯網人工智能芯片組的需求不斷增加。IoT Analytics預計,2019—2025年間,全球物聯網人工智能芯片組的年復合增長率將達到22%。
眾所周知,物聯網領域的應用十分碎片化,但物聯網的碎片化需求,也為集成電路技術在物聯網領域中的應用帶來了不小的挑戰。國際CSA連接標準聯盟中國成員組主席宿為民表示,因為物聯網的應用場景和應用技術百花齊放,使得各種技術的應用標準難以統一,其中也包括了集成電路技術,導致了物聯網領域中數據無法互通、用戶選擇困難、建設成本無法快速降低等問題。
中科物棲聯合創始人兼CEO、中科院計算所研究員張磊也表示,物聯網行業的需求非常碎片化,每個細分領域規模相對較小,而集成電路行業是一個追求量和規模化的產業,會給集成電路技術在物聯網領域的應用帶來一定挑戰。
極度碎片化的物聯網應用市場需要根據需求定制出相應的最具性價比的解決方案,而通用IC難以達成。這也使得人們把目光聚焦在了Chiplet上。Chiplet可以將不同功能的小芯片集成到一起,讓芯片的能力像堆積木一樣堆積出想要的功能,并定制出最具性價比的解決方案,從而有效解決物聯網需求碎片化的問題。
在多種優勢因素以及市場發展趨勢的驅動下,AMD、臺積電、英特爾、英偉達等芯片廠商嗅到了這個領域的市場機遇,近年來開始紛紛入局Chiplet,也讓Chiplet在物聯網領域中的出現頻率越來越高。賽迪顧問物聯網產業研究中心副總經理劉暾表示,未來若想推動Chiplet在物聯網領域的發展,產業鏈間的協作模式也需要做一定的調整。
“在Chiplet的背景下,芯片設計已經成為更加系統的一個工程,需要有可以協作平臺,例如,通過建立產業聯盟等方式,更加有效地將設計、制造、封測等不同環節進行串聯,進一步優化產業分工,在這一過程中,也能實現EDA、制造、封裝測試等全產業鏈企業的共同參與。”劉暾說。