根據市場調查機構 Market.us 公佈的最新報告，預估 2023 年全球小晶片架構（Chiplet）市場規模為 31 億美元（約新台幣 959 億元），而到 2033 年將成長到 1,070 億美元（約新台幣 3.31 兆元），2024 年到 2033 年期間的複合年成長率達到 42.5%。
報告中指出，小晶片架構可說是一種異質整合技術，基於小晶片的設計技術，可利用先進的封裝技術將不同功能的多個異構晶片集整合單個晶片封裝中，可有效應對摩爾定律失效。當前包括人工智慧、資料中心、汽車和消費電子產品在內，各行各業對高性能計算的需求不斷成長，這關鍵因素推動小晶片市場的快速發展。由於小晶片架構既能高效處理複雜計算，又能達到降低能耗的目的，因此非常適合高階運算任務。
當前兩家電腦處理器大廠英特爾與 AMD 都在極力發展小晶片架構的產品。在英特爾的部分，2023 年 9 月正式公布了代號 Meteor Lake 的 Intel Core Ultra 消費端處理器。該處理器當中內含了 CPU、GPU、SoC 以及 I/O 等小晶片，而每片不同功能的小晶片都採用不同的製程所生產，之後再藉由 Foveros 3D 先進封裝技術將其連結，並且封裝在一個晶片內。這做法使得英特爾能擺脫單晶片架構，如此英特爾可以更有彈性的設計個小晶片的架構，並針對特定功能進行最佳化，以達到節省成本，又提高運算效能的目標。
至於 AMD 方面則更早於英特爾採用小晶片架構，在 2020 年推出採用台積電 7 奈米製程的 AMD Ryzen9 5900X，也已經用上了小晶片架構，並證實其效能。AMD 當時就指出，與傳統晶片設計方式相比，小晶片架構有改朝換代週期快、成本低、良率高等優點，隨著小晶片架構技術興起，有望使晶片設計進一步簡化為 IP 核堆積木方式，半導體製造生態鏈可能重構。
另外，報告還指出，認為小晶片市場將在各種因素的推動下大幅成長，並在人工智慧、5G 場景應用和物聯網（IoT）等領域帶來眾多發展。另外，不同小晶片之間對標準化和互操作性的需求也日漸成長，這為整個半導體產業提供了獨特的合作機會，這種合作可以促進一個強大生態系統的發展，加快創新並擴大小晶片的應用範圍。因此，這趨勢也促成了英特爾、AMD、微軟、Meta、Google、高通、三星、台積電在 2022 年成立 UCIe 聯盟，為小晶片架構間的互聯提供標準。
就目前來說，全球排名前 5 大的 IC 設計大廠中，就有 AMD、高通（Qualcomm）、輝達（NVIDIA）、聯發科 4 家陸續投入小晶片架構的開發設計。另外，英特爾也在 2023 年展示世界第一個 UCIe 標準連接的小晶片架構處理器。此處理器集合台積電與英特爾兩大晶圓代工廠尖端技術，分別將使用I ntel 3，以及 TSMC N3E 的新思科技 UCIe IP 的兩個小晶片，透過英特爾 EMIB 先進封裝進行連接。因此，在各家廠商都關注到小晶片架構的發展下，未來商機持續發展確可期待。
(首圖來源：英特爾)
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