重磅！晶圆级芯片领域迎来新巨头前景可期！

　　在全球科技日新月异的今天，芯片作为数字世界的基石，其每一次技术革新都引领着行业的新一轮变革。近期，晶圆级芯片领域迎来了几位重磅玩家，它们的加入不仅为这一前沿技术注入了新的活力，也让业界对晶圆级芯片的未来充满了期待。

　　晶圆级芯片技术，顾名思义，是指在整片晶圆上进行集成与封装，从而获得一整块巨大的芯片。这种技术打破了传统芯片设计中由光刻口径施加的面积墙限制，通过先进集成技术实现了芯片级的互连能力。晶圆级芯片通过构建整片晶圆规模的大规模集成电路，能够显著提高系统集成度，减少互连延迟和功耗。

　　在传统芯片生产流程中，一个晶圆在光刻后被切割成许多小裸片（Die）并单独进行封装，每片裸片都单独封装为一颗完整的芯片。而晶圆级芯片则是通过制造一块不进行切割的晶圆级互连基板，再将设计好的常规裸片在晶圆基板上进行集成与封装，从而获得一整块巨大的芯片。这种技术不仅省略了传统的切割和封装过程，还有效降低了功耗和延迟，从而显著提升数据传输速度。

　　在国际消费类电子产品展览会（CES2025）上，英伟达CEO黄仁勋的主题演讲引发了技术界的热议。他展示了晶圆级芯片概念Grace Blackwell NVLink72，并号称是世界上最大的芯片。这款芯片将使用72个Blackwell GPU，性能超越世界上最快的超级计算机。Grace Blackwell NVLink72具备将1.5吨重、2英里长铜缆链接的NVL72浓缩于晶圆上的潜力，以进一步提升内存带宽和芯片间互联传输速度。

　　据测算，Grace Blackwell NVLink72总共可提供1.4EFLOPS算力，实现1.2PB/s的带宽吞吐。这款巨型芯片是一块晶圆级别大小的芯片，相当于36张GB200组合在一起，其单机柜算力密度能够达到现有GPU方案的200倍以上。英伟达的这一举措，无疑为晶圆级芯片领域树立了一个新的标杆。

　　Cerebras是一家位于美国硅谷的AI芯片制造商，其联合创始人及首席执行官是安德鲁·费尔德曼。早在2019年，Cerebras就发布了第一代WSE（Wafer Scale Engine）芯片。至今该公司已经推出第三代晶圆级芯片——WSE-3。

　　WSE-3在工艺上采用了台积电5nm工艺，晶体管数量达到了惊人的4万亿个，AI核心数量也进一步增加至90万个。缓存容量更是提升到了44GB，为用户提供了更加广阔的数据处理空间。在外部搭配内存方面，用户还可以灵活选择1.5TB、12TB、甚至高达1200TB的内存容量，以满足不同规模的应用需求。尽管在核心数量和缓存容量的增加幅度上并不突出，但WSE-3的性能表现却实现了质的飞跃。其峰值AI算力高达125PFlops，相当于每秒能够完成12.5亿亿次的浮点计算。WSE-3在短短的一天内就能够完成Llama 700亿参数的训练任务。

　　特斯拉在2021年一场名为“AI Day”的活动上，推出了名为“Dojo”的超级计算机。Dojo超级计算机系统的核心部件就是D1芯片，这是一款采用台积电7纳米工艺打造的高性能芯片，集成了500亿晶体管，其内部集成了一个处理器核心、一个高带宽内存、一个高速互连器以及高速缓存，其峰值算力为362TFL。

　　值得注意的是，Tesla Dojo的晶圆级处理器采用了Chiplet路线在晶圆尺寸的基板上集成了25颗专有的D1芯片。这款晶圆级处理器也是基于台积电InFO-SoW技术量产的首款解决方案，与系统级封装（SiP）相比，具有低延迟高带宽、高性能、高带宽密度、供电电阻也更低。特斯拉在一个训练模块中集成了25颗D1芯片，让特斯拉的训练模块峰值算力达到了9PFLOPS，带宽为900GB/s。然后10个训练模块又继续组合成一个算力为900 PFLOPS，带宽90TB/s的系统托盘，并配以相对应的供电冷却联网系统，这个东西被官方称为ExaPOD集群。在经过了一系列的“堆料”操作后，特斯拉就得到了这个由3000颗D1芯片组成的Dojo超级计算机。

　　1.高集成度：晶圆级芯片通过整片晶圆进行集成与封装，显著提高了系统集成度。这不仅可以减少芯片间的互连延迟和功耗，还可以提升数据传输速度。

　　2.高性能：由于晶圆级芯片上的电路单元可以更紧密地排列，因此能够形成带宽更高、延时更短的互连结构。这种结构使得晶圆级芯片在高性能计算领域具有得天独厚的优势。

　　3.低功耗：晶圆级芯片通过省略传统的切割和封装过程，有效降低了功耗。这对于需要长时间运行的设备来说尤为重要。

　　4.高灵活性：晶圆级芯片的设计更加灵活多样，可以根据不同应用需求进行定制。这种灵活性使得晶圆级芯片在多个领域都具有广泛的应用前景。

　　随着全球大模型火热与摩尔定律变缓的双重背景下，传统芯片制造工艺逐渐接近物理极限，严重制约了算力的提升空间。面对这一挑战，开发晶圆级芯片成为了一个备受关注的解决方案。未来，晶圆级芯片领域有望迎来更加广阔的发展前景。

　　目前，晶圆级芯片已经在高性能计算、AI加速、数据中心等多个领域得到了广泛应用。未来，随着技术的不断进步和应用的不断拓展，晶圆级芯片有望在更多领域发挥重要作用。例如，在物联网、自动驾驶、医疗健康等领域，晶圆级芯片的高性能、低功耗等优势将为其带来新的发展机遇。

　　晶圆级芯片技术是一个不断创新的过程。随着新工艺、新材料的不断涌现，晶圆级芯片的性能将不断提升。例如，台积电计划在其N2工艺节点上采用GAA技术（纳米片晶体管），这一创新将进一步提升晶圆级芯片的性能和功耗比。此外，软件定义晶上系统（SDSoW）作为新的技术方向，也将为晶圆级芯片的发展带来新的机遇。

　　随着更多重磅玩家的入局，晶圆级芯片市场的竞争将愈发激烈。然而，在竞争的同时，合作共赢也将成为市场的主旋律。例如，台积电、三星、英特尔等行业巨头正积极扩展产能，以满足不断增长的市场需求。同时，它们也在加强合作，共同推动晶圆级芯片技术的发展。

　　晶圆级芯片作为芯片领域的前沿技术，正迎来前所未有的发展机遇。英伟达、Cerebras、特斯拉等重磅玩家的纷纷入局，不仅为这一领域注入了新的活力，也让业界对晶圆级芯片的未来充满了期待。未来，随着技术的不断进步和应用的不断拓展，晶圆级芯片有望在更多领域发挥重要作用，为数字世界的发展贡献新的力量。同时，我们也需要看到，晶圆级芯片技术的发展仍面临诸多挑战和不确定性。只有不断创新、加强合作，才能推动这一领域持续健康发展。返回搜狐，查看更多