Chiplet上车欧洲共识：“无论如何 Chiplets都将成为未来汽车的一部分”
2023年10月10日和11日，汽车生态系统在imec（比利时微电子研究中心）召开第二届汽车Chiplet（芯粒）会议，众多代表参会，研讨目前被广泛关注的 “Chiplet挑战 ”议题并提出共同应对的策略。
Chiplets上车议题火热 会议产出4点重要启示
1.所有人都在关注 Chiplets
与首届汽车Chiplet会议相比，参会单位的数量从30家增加到50家。所有这些参会单位代表并不仅是为了享受比利时的秋高气爽，他们的到来是因为Chiplets已成为汽车行业内的热门话题。
一位与会者说：“现在的问题不是Chiplets是否会进入汽车市场，而是Chiplets何时会进入汽车市场。”
这是一个逻辑问题：下一级ADAS和车载信息娱乐（IVI）功能将需要与数据中心或高端消费设备同等的计算性能，而这些市场已经开始转向Chiplets。
Chiplets如何帮助重塑整个生态系统？大家一致认为，无论如何，Chiplets都将成为未来汽车的一部分。这意味着业界现在有机会共同引导这一不可避免的演变。
因为如果能够建立标准，原始设备制造商（OEMs）就可以混合和匹配来自不同（有时是小众的）半导体厂商的Chiplets。这将推动创新并使供应链更加多样化更具弹性。
2.这一挑战需要汽车生态系统的各方参与——它们积极响应这一号召
第二届汽车芯片会议的与会者来自原始设备制造商、一级和二级供应商、IDM 和代工厂、IP 和工具供应商、软件公司、外包半导体组装和测试 （OSAT） 供应商以及设计公司。
参会单位背景的多样性揭示了Chiplet挑战的复杂性。不过，这同样也预示着该项倡议具有前景与机遇。
这正是imec希望实现的目标。在半导体领域，imec通过汇集完整的价值链来加速创新。这种模式也有助于汽车行业为未来做好准备。用一位与会者的话说：“本次参会方的多样性是完成这项工作的关键所在。”
3.目标不是重新发明轮子
Chiplet的挑战是巨大的。但我们不必从白纸开始，可以先建立一些框架：
从汽车角度看：汽车电子委员会 (AEC) Q100-004标准是 “汽车半导体认证的圣经”。
从Chiplet角度看：Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe)是为数据中心领域制定的，但最近随着车载模块的数量增加而向汽车领域拓展。
这就提出了一条明确的行动路线：首先，找出现行标准中的差距，然后寻找解决这些差距的方法。
4.而是要换挡
在ADAS和IVI等领域加速创新的基础上，计算挑战正以迅雷不及掩耳之势向汽车行业袭来。相比之下，建立在共识基础上的标准化是一个难以加速的缓慢过程。
这样导致的结果是一种显而易见的紧迫感：如果想要一个类似搭积木的架构，允许灵活的多供应商解决方案，我们就必须现在行动起来。
在这一认识的指导下，推动汽车行业成立工作组并分别聚焦架构、标准化以及质量和可靠性。在下一次汽车芯片会议上，他们将报告如何推动这一倡议向前发展。
Chiplets为何受到汽车行业的关注？
为什么Chiplets在汽车行业备受关注？这里有四个关键原因：
这是一个 “马力 ”问题：很快，每辆汽车上都将需要一台超级计算机
说汽车正在变成 “车轮上的电脑 ”已经有些老生常谈了，同时将很快变得轻描淡写。电子控制单元（ECU）内的标准计算能力将无法处理未来汽车的自动驾驶辅助系统（ADAS）、通信和娱乐功能所带来的巨大工作量（工作负载）。只有高性能计算才能应对这一挑战。
因为其尺寸和复杂性将变得难以控制，使用单片集成电路设计无法在一个封装中实现这种超级计算，Chiplet 设计是一种基于异构集成的模块化方法，可以在不达到单个芯片的物理极限的情况下扩大晶体管和其他组件的数量。各种超级计算应用都采用了这种设计，汽车也不能落后。
"ECU内部的标准计算能力将无法处理未来汽车的ADAS、通信和娱乐功能所带来的工作负载"。
性能的指数级增长绝不能导致成本的爆炸式增长.
驾驶超级计算机是否听起来很昂贵？好消息是，使用Chiplets可以降低成本。这是因为：
· 不同的Chiplets可以采用不同的工艺，因为并非所有功能都需要最先进（也最昂贵）的半导体技术节点。
· 针对特定任务使用优化流程的机会，再加上资源共享（如布线和冷却基础设施），可实现总体节能。
· 与大型单片芯片相比，Chiplets的制造复杂度较低。这就减少了缺陷，从而提高良率。
较低的生产成本被较高的封装成本部分抵消。尽管如此，与单片设计相比，使用Chiplets可节约成本约 40%。（估计可节省40%的成本。）
数字创新成为汽车公司的关键差异化因素，前提是它们动作够快
想要从竞争对手中脱颖而出的汽车原始设备制造商有很多选择：更多的安全功能、非凡的娱乐选项、流畅的通信接口......但无论他们做出何种选择，都很可能涉及到软硬件的改变。而且他们需要快速行动，以尽可能缩短产品上市时间。
单体设计的升级是一个漫长的过程，而更换或添加Chiplet就像把黄色乐高积木换成蓝色积木一样简单，它可以在汽车生产线的生命周期内发生。这就为原始设备制造商提供了建立一个可靠而灵活的电子架构的机会，在同一封装中使用基本功能Chiplets，并增加针对特定工作负载的Chiplets。这就引出了最后一点：
"更换或添加一个Chiplet应该像把黄色积木换成蓝色积木一样简单"。
汽车原始设备制造商需要从集成电路供应链开始掌握自己的命运。
自新冠疫情以来，稳定的半导体供应链一直是汽车行业的重中之重。虽然封锁已经过去，但仍有理由担忧。对于芯片供应商来说，汽车是一个具有挑战性的市场（对可靠性有严格要求），而且产量相对较低。并且先进节点的开发成本正在成倍增长。由于这些原因，汽车处理器供应商的数量越来越少。他们不得不在多个细分市场中坚持采用 “一刀切 ”的解决方案，以达到足够的单款车型设计量。
当供应商数量减少到三家甚至更少时，供应链就会变得脆弱。转向基于Chiplet的处理器，开发成本较低，可能会导致新的（小众）参与者崛起，使市场更加多样化和更具弹性。它甚至可以让原始设备制造商制造自己的Chiplets。
当然，要使这种混搭策略奏效，就需要在封装和互连方面实现全行业的标准化。通过本周启动的汽车芯片工作组，imec将主要的行业参与者聚集在一起，以确定并应对最紧迫的挑战。