本月初，国内Chiplet芯片设计创企北极雄芯宣布完成新一轮超亿元融资。这是继去年10月获得1.5亿元天使轮融资后，北极雄芯拿下的又一笔亿级融资。韦豪创芯、中芯熙诚、讯飞创投、丰年资本、正为资本均在其股东阵容。

  北极雄芯的创始人、首席科学家声，是清华大学交叉信息研究院助理教授、博士生导师。图灵奖获得者、中科院院士、清华大学交叉信息研究院院长姚期智，现任北极雄芯的首席科学顾问。

  2018年，从宾夕法尼亚州立大学毕业后，声进入清华大学交叉信息核心技术研究院，成为其中除量子芯片外主攻应用芯片研发的“第一人”。在这里，众多专家专注于研究AI在不一样的行业的应用，所涉及的场景及算法差异性极大，而声负责底层硬件支持。“按照每2-3年做一款AI芯片的进度，我得做几十年。”声说，这样的研发速度，对于快速的提升的AI行业而言，只能是杯水车薪。

  无独有偶。苏州芯片创企贝塔微打造的工具，可以低成本快速批量生产芯片，和半导体产业头部玩家德州仪器的电源管理芯片DC-DC、AC-DC抢市场。

  Chiplet，就这样闯进了声的研究主线。Chiplet常被译为“芯粒”、“小芯片”，通过将一整颗SoC的功能模块解耦，分别设计制造采用不一样制程工艺的chiplets，再通过2.5D/3D先进封装技术集成在一起。这种异构集成的设计理念，不仅有助于降低芯片研发成本，且能有效缓解各行业算力需求方在差异化需求、性能、成本、算法迭代周期、供应链保障等各方面的核心痛点。

  嗅到巨大商业经济价值后，2019年，声意气风发地率领团队投入Chiplet研发。

  早期依托于西安交叉信息核心技术研究院的孵化支持，团队完成了启明910、启明920等几代AI加速模块的研发； 2021年7月，北极雄芯公司成立并获得图灵创投、SEE Fund、红杉等天使轮投资，声正式踏上创业之路。

  “在芯片领域，大家都很保守，你不把（产品）跑通，客户看不到产品就会选择观望，不会贸然采用Chiplet路线。”声说。

  实际操作中，不同场景的需求并不收敛，如何在不同场景的硬件需求中找到最大交集？如何有效的解耦其性的部分以及差异化的部分？ 这是做Chiplet无法绕开的一大难题。

  ，以AI加速和智能驾驶为重点场景突破口，先做出有代表性的Chiplet架构芯片，再通过方案授权或联合研发等方式向其它行业拓展。▲Chiplet技术演示（图源：北极雄芯官网）

  例如在智能驾驶领域，单一芯片很难同时兼顾不同档次车型在产品差异化、迭代周期、成本控制上的需求；AI推理加速方面，市场对高性能算力的需求将从“通用化”向“专用化”转变。这些趋势都与Chiplet架构将大型SoC芯片的模块拆分成芯粒的技术路线相契合。

  。今年2月，北极雄芯发布了首个基于Chiplet架构的“启明930”芯片，可用于AI推理、工业智能等不同场景

  平均芯片利用率超过70%。这是首个基于Chiplet异构集成并完成流片及国产封装全链路成功验证的高性能计算SoC，中央控制芯粒采用RISC-V CPU核心，同时可通过高速接口搭载多个功能型芯粒，做到8~20T的算力灵活拓展，支持主流AI算子。

  “把十几个小芯粒封装在一起，并且部署相应的任务，这块芯片能跑通，是一个很复杂的工程。”声感慨道，“如何在架构定义层面进行纵向拆解？需要支持哪些算法？在哪个模块做？IP如何集成？怎么来实现高速互联通讯？怎么样才能解决应力问题？怎么样才能解决供电散热材料？”……最后，北极雄芯联合将近

  连”，解决Chiplet的互连与通信；三是“封”，负责Chiplet与封装优化。其中，基于芯粒划分方法学，能降低跨芯粒数据通信负担；采用低“芯粒税”的架构定义，能够更好的降低芯粒化带来的面积负担；内部Chiplet-Actuary成本模型，能实现超高的性价比复用。

  北极雄芯自主研发的PBLink D2D互连接口，能实现高速高带宽与低延时的芯粒通信，同时符合国内《芯粒互联接口标准》及车规级D2D接口标准。

  基于产学研结合的多年积累，北极雄芯已完成了首个基于Chiplet异构集成芯片的试生产验证，并向下游客户交付了首个隐私安全计算芯粒产品。

  北极雄芯也陆续与经纬恒润、海星智驾、山东云海国创等多家下游场景方达成战略合作，致力于一同推动Chiplet在智能驾驶、AI服务器等各行业场景的应用。

  会采用Chiplet架构。市场研究机构Omdia的数据也显示，到2024年Chiplet的市场规模将达到58亿美元，2035年市场规模将逐步扩大到570亿美元。目前北极雄芯正投入下一代高性能通用型芯粒以及AI计算芯粒的研发。据声透露，其下一代产品预计将于

  产业，也让声看到了Chiplet落地应用的诸多机遇。不同于此前人形机器人的传统控制算法，现在人形机器人采用端到端控制，基于模型输出电机怎么转的指令。这样一来，机器人的每个自由度都是一个电机，每个电机都需要一套模型，模型的计算速度要更快，才能让机器人收到反馈、做指令更灵活。

  难题摆在眼前，北极雄芯也在积极地推进Chiplet接口标准的制定。早在2020年，其团队即与国内上下游共同建立了中国Chiplet产业联盟（CCLL），专注于Chiplet架构在各领域应用的前沿探索。今年年初，交叉信息核心技术研究院牵头、中国Chiplet产业联盟共同起草的

  。他认为，标准应该先让大家能用起来，基于各场景的真实商业需求和国内相关供应链的完备程度来制定标准。往后看，北极雄芯计划进一步投入高速互联芯粒接口等Chiplet基础技术的研发。在这样的一个过程中，他将Chiplet的发展和工艺进步看作“正交”关系，在工艺制程发展受光刻机等关键设备及半导体材料制约的情况下，接下来10-15年内，Chiplet或许会贡献出不一样的东西。

  北极雄芯希望在Chiplet产业中扮演怎样的角色？声用一句话加以概括：“北极雄芯希望基于国产化的供应链，用最大的自主可控程度，做出不错的系统应用。”

  如今北极雄芯的核心研发团队，已经聚集了有中兴、华为、紫光、英特尔、Cadence、Marvell等国内外知名半导体企业背景，拥有不同工艺多款芯片成功流片经验的一批芯片人才。

  随着系统级芯片集成进入后摩尔时代，加上国内先进制程供应受阻，基于Chiplet的创新思路成为国内半导体产业高质量发展的重要方法。在时代浪潮中，北极雄芯致力于成为基于Chiplet架构定制化高性能计算解决方案的领航者，从AI在各领域落地的实际应用需求出发，协助各行业“用小芯片，做大芯片”。