近日,Deca Technologies与Silicon Storage Technology(SST,Microchip的子公司)正式宣布建立战略合作,目标是共同打造面向多芯片、多模组系统的非易失性内存芯片片(NVM chiplet)解决方案。这一合作将SST广受认可的SuperFlash嵌入式闪存技术与Deca的M-Series扇出封装与Adaptive Patterning设计方法相结合,涵盖物理设计、重分布层(RDL)设计规范与接口逻辑,旨在为客户提供从设计到原型制造的端到端支持。此次合作对于推动芯片片生态、提升异构集成能力以及降低系统级成本具有重要意义。本文将从技术、产业、应用与挑战多维度深度剖析这一合作的价值与未来走向。技术融合带来的优势在于互补性。SST以其SuperFlash嵌入式闪存长期服务于微控制器和嵌入式系统市场,拥有可靠的非易失性存储IP和成熟的工艺流程。
Deca则专注于通过M-Series扇出封装与Adaptive Patterning实现高密度异构集成,擅长物理互连、RDL设计与可扩展的芯片片接口架构。两者结合意味着闪存IP可以以标准化的chiplet形式提供,并通过优化的封装与互连方案直接嵌入到多芯片系统中,从而简化片上系统设计、加速样片验证并降低量产门槛。NVM chiplet的设计要求既涉及传统IP封装问题,也涵盖系统级互操作性、热管理与信号完整性。Deca的M-Series扇出技术通过更灵活的RDL布局与更高的互连密度,实现芯片片之间低阻抗、短时延的连接,有助于降低功耗与提高带宽。同时,Adaptive Patterning提供了可定制的芯片级物理布局策略,能够在不同应用场景下优化I/O分配与功耗分布。配套的接口逻辑则负责标准化chiplet通信协议,确保来自不同供应链的片上模块可以互通,使得异构集成从实验室级别走向产业化落地。
对于半导体设计团队和系统厂商而言,此类合作能够显著缩短设计周期。传统SOC模式下,为了集成不同功能模块,需要投入大量时间设计SoC版图、验证片上总线并处理大量工艺耦合问题。采用chiplet化方案后,可将功能模块以独立芯片片形式交付,设计团队只需关注系统级互连与封装适配。Deca与SST提供从物理设计规则到接口逻辑的全套规范,并配合合作生态执行生产、测试与仿真,客户能够在更短时间内从概念验证走向原型制造,从而在市场节奏加快的背景下获得竞争优势。市场层面,芯片片化趋势已经成为应对摩尔定律放缓的关键路径之一。越来越多企业在寻求通过模块化设计实现更高的可扩展性与成本效率。
NVM作为系统不可或缺的基础元件之一,其片化提供了灵活的容量、加密与可靠性选择。对于需要海量传感数据存储、远端固件升级或安全存储的物联网、工业控制与汽车电子市场,嵌入式NVM chiplet能够提供更灵活的部署模式。例如同一主控平台可以按需拼接不同容量与安全等级的NVM chiplet,满足从低成本传感器到高安全等级车辆控制单元的差异化需求。此外,chiplet化在供应链与制造层面带来新的机会。Deca强调其生态系统合作伙伴将帮助完成生产、测试与仿真工作,这意味着设计公司可以依赖成熟的制造与后段测试能力,降低自建产线的投资风险。对于SST与Microchip而言,以chiplet方式分发SuperFlash技术可以扩大其IP产业覆盖面,吸引更多系统厂商采用其嵌入式闪存技术,从而形成良性商业闭环。
安全与可靠性是NVM chiplet走向大规模部署必须重点考虑的问题。NVM承担着固件存储、密钥管理、系统日志等关键功能,因此在片间通信、接口逻辑与封装层面必须具备防篡改、防侧信道攻击与抗辐射能力。SST的SuperFlash技术在嵌入式安全和可靠性方面有长期积累,但chiplet化带来的多供应链与多封装交互场景仍需在标准化认证、密钥注入流程与生命周期管理上做进一步规范。Deca与SST的合作若能在早期便提供全面的安全规范与验证套件,将显著提升市场接受度。热管理与功耗优化也是工程实现过程中的核心挑战。多芯片堆叠与高密度RDL交互可能引发局部发热集中,影响器件寿命与运行稳定性。
Deca的封装技术与物理布局策略需与芯片设计方紧密协同,确保热通道设计、散热片安装与系统级电源管理同步优化。通过在设计规则中置入热分析与功耗约束,并提供针对不同应用场景的参考布局,可以降低因热问题导致的二次开发成本。测试与可制造性(DFM)在chiplet模式下的复杂性不可小觑。传统芯片测试关注单颗器件功能与工艺良率,但chiplet方案需要在封装层面完成更多系统级测试,包括片间互连完整性、接口协议一致性与封装应力测试。Deca提出由其生态伙伴协助完成生产与测试,这表明他们将在封装设计中嵌入更完善的测试点、采用可编程的测试接口并提供仿真工具,以便在试产阶段快速定位问题。建立标准化的测试流程、共享测试数据并推动行业内互认将是推动NVM chiplet广泛采用的关键。
从应用场景角度看,NVM chiplet适配性强,覆盖面广。在汽车电子领域,随着域控制器与ADAS系统的复杂化,分布式模块需要可靠的本地存储以保存校正数据、映射信息与安全凭证。通过chiplet方式提供的高可靠NVM,可以在车辆生命周期内支持分区升级与密钥更新,提升系统灵活性。在物联网设备中,低功耗与低成本是关键诉求,采用小容量、低能耗的NVM chiplet能够降低平台总体成本,并通过模块化方式实现快速差异化。在工业控制和医疗设备领域,对存储的长期稳定性与安全性要求更高,SuperFlash的写入耐久性与数据保持能力在这些场景中具有天然优势。产业生态建设将决定chiplet模式的扩展速度。
Deca强调其生态伙伴网络将承担生产、测试与仿真任务,而SST与Microchip的参与为芯片片市场注入了成熟的IP来源。要实现大规模商业化推广,需要建立统一的物理接口标准、协议规范以及安全认证体系,从而让不同供应商提供的chiplet能够像标准组件一样无缝拼接。行业联盟、开源参考设计与互操作性测试平台将成为推动标准化的有效手段。投资与商业模式方面,chiplet化为IP提供商、封装企业与模块集成商带来多样化机会。IP厂商可以将成熟的存储、通信或安全IP以chiplet形式授权,封装厂可以通过提供差异化的RDL与散热解决方案提升附加值,系统集成商通过组件化采购缩短上市时间。Microchip作为SST的母公司,其在微控制器与模拟领域的市场积累有助于形成上下游协同效应。
需要注意的是,chiplet商业化的长期回报依赖于行业对标准化接口的采纳速度以及相应的测试生态成熟度。面向未来,NVM chiplet将与其他先进技术深度融合。边缘计算与AI加速器对本地存储的带宽与低延迟需求日益增长,片间高速互连加上低延迟NVM能在数据本地化处理上发挥重要作用。与此同时,随着封装工艺与材料学的进步,更多功能将转移至封装层实现三维集成,chiplet将成为系统创新的重要载体。Deca与SST的合作若能在接口标准、安全验证与热管理上形成可复用的参考设计,将为整个行业提供可复制的落地路径。不可忽视的是,芯片片化同样带来监管与合规性的新挑战。
尤其在涉及数据安全与国家关键基础设施时,不同地区对供应链透明度与元件可追溯性的要求提高。chiplet供应链的分离特性可能需要更严格的溯源机制、供应商认证与生产审核流程。企业在拥抱chiplet带来的灵活性同时,应同步建立合规与风险管理体系。总的来看,Deca与Silicon Storage Technology的合作具有技术互补、产业推动与市场应用三重价值。将成熟的SuperFlash嵌入式NVM以chiplet形式提供,并结合Deca的封装与设计规范,可以显著降低系统级设计复杂度,缩短从设计到原型的时间,并为多样化应用场景提供可扩展的存储解决方案。未来要实现规模化普及,关键在于标准化接口、安全与测试生态的完善,以及供应链与合规机制的建立。
对于系统设计者、封装厂商与IP提供商而言,积极参与生态建设、推动互操作性测试及共享参考设计,将是抢占下一代模块化半导体市场的重要策略。随着更多企业与组织加入chiplet生态,NVM chiplet或将成为推动异构集成与系统级创新的核心推动力,从根本上改变半导体产品的设计与供应方式。 。
