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Plus 104 % pro Jahr

Wachstumsschub für Chiplets

24. Februar 2021, 07:38 Uhr   |  Heinz Arnold

Wachstumsschub für Chiplets
© Fraunhofer IIS/EAS

Heterogene Integration auf Basis von Chiplets.

Chiplets werden zwischen 2020 und 2025 um 104 Prozent pro Jahr wachsen. Davon kann auch Europa profitieren. Advanced Packages insgesamt kommen auf 10 Prozent.


Der Markt für heterogene Integration (Advanced Packaging) insgesamt wird laut der neusten Studie »Quantifying the Impact of Heterogeneous Integration: Chiplets and SiP« von TechSearch International von 2020 bis 2025 voraussichtlich um 10 Prozent wachsen.

2025 werden dieser Studie nach rund 54 Mrd. Advanced Packages in Geräten aller Art Einsatz finden, die meisten in Smartphones, Wearables und Consumer-Produkten.

Bei fast der Hälfte der Heterogenous Integration Devices wird es sich um HF-Module handeln. Dazu gehören die neusten 5G-mmWave-, WiFi, Bluetooth- und weitere Module für die Vernetzung über Funk.  

Daneben tragen aber auch High-Performance Computing, die 5G-Infrastruktur, Netzwerke, Stacked Memory, Automotive und die Medizintechnik zum Wachstum der neuen Packages bei.

Der Markt für Packages, in denen Chiplets zum Einsatz kommen, wird laut TechSearch im Berichtszeitraum sogar um durchschnittlich 104 Prozent pro Jahr in die Höhe schnellen. TSMC hält Chiplets für die wichtigste Entwicklung im Halbleitersektor über die kommenden zehn bis zwanzig Jahre. Schon vor einem Jahr hatte Andy Heinig, Gruppenleiter Systemintegration am Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme EAS des Fraunhofer IIS, gegenüber Markt&Technik in einem Interview erklärt, warum Chiplets gerade für die europäische Industrie so interessant sind.

Ein Chiplet ist im Grunde ein in Silizium gegossenes, wiederverwendbares IP, das über proprietäre oder standardisierte Schnittstellen mit anderen Chiplets kommuniziert. Die Chiplets werden mit Hilfe von Advanced Packaging-Technologien bzw. über Heterogenous Integration in ein Gehäuse gepackt. Sie lassen sich nebeneinander auf ein Substrat setzen oder zu einem 3D-Stack übereinanderstapeln.

Chiplets gelten als eine kostengünstige Alternative zur monolithischen Integration, über die sämtliche funktionalen Einheiten auf ein einziges Die gequetscht werden – unabhängig davon, ob es sich um analoge, digitale, HF- oder Leistungsblocks handelt.

Weil es mit schrumpfenden Prozessgeometrien zunehmend aufwändiger und teurer wird, diese Funktionsblöcke monolithisch zu integrieren, verfolgen mehr und mehr IC-Hersteller den Weg über die Chiplets. Das wird laut TechSearch in eine neue Ära des Advanced Packaging – manche sprechen in diesem Zusammenhang auch von Smart Packaging – führen. Hersteller von CPUs and GPUs beschreiten inzwischen diesen Weg, nicht nur um Kosten und Aufwand zu sparen, sondern auch um höhere Leistungsfähigkeiten aus den Prozessoren zu holen. Chiplets finden sich heute bereits in Server-Desktop-, Laptop-, und Netzwerk-Prozessoren sowie in KI-Beschleunigern. Demnächst werden laut TeachSearch Anwendungen in Smartphones und Tablets folgen.

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