芯粒是小型模塊化芯片，可以組合形成完整的片上系統 (SoC)。它們被設計用于基于芯粒的架構，其中多個芯粒連接在一起以創建單個復雜的集成電路。與傳統的單片 SoC 相比，基于芯粒的架構具有多項優勢，包括提高性能、降低功耗和提高設計靈活性。芯粒技術相對較新，半導體行業的許多公司正在積極開發。

　　芯粒是一種新型芯片，為設計復雜的 SoC 鋪平了道路。芯粒可以被視為樂高積木的高科技版本。一個復雜的功能被分解成一個小模塊，然后是可以非常有效地執行單個特定功能的芯粒。因此，使用芯粒的集成系統可以包括：數據存儲、信號處理、計算和數據流管理，構建稱為“芯粒”。

　　芯粒是封裝架構的一部分，它可以定義為一塊物理硅片，通過使用封裝級集成方法將 IP(知識產權)子系統與其他 芯粒封裝在一起。可以說，芯粒技術在單個封裝或系統中集成了多種電氣功能。

　　利用芯粒技術，工程師可以通過將不同類型的第三方 IP 組裝到單個芯片或封裝中來快速且經濟高效地設計復雜芯片。這些第三方 IP 可以是 I/O 驅動程序、內存 IC 和處理器內核 。

　　芯粒的想法起源于 DARPA CHIPS(Common Heterogeneous Integration and IP)項目。由于最先進的 SoC 并不總是適合小規模應用，因此為了提高整體系統的靈活性，CHIP 計劃尋求創建一種新的 IP 重用范例，即 芯粒。

　　雖然當今大多數電子設備中的計算機技術在很大程度上仍由傳統芯片組主導，但隨著時間的推移，這種趨勢似乎很明顯會發生變化。許多專家認為，隨著這些先進技術的發展，專用芯粒將成為消費設備的普遍特征。有許多可靠且更便宜的技術可用于設計芯粒。

　　摩爾定律是英特爾聯合創始人戈登摩爾于 1965 年做出的預測，即微芯片上的晶體管數量大約每兩年翻一番，從而導致計算能力呈指數級增長并降低成本。芯粒技術可以看作是擴展摩爾定律并延續半導體行業提高性能和降低成本的趨勢的一種方式。

　　芯粒技術可以幫助擴展摩爾定律的一種方式是允許創建更復雜和更強大的 SoC，而無需將所有必要的組件安裝到單個單片芯片上。通過將復雜的 SoC 分解成更小的模塊化芯粒并將它們連接在一起，可以繼續擴大晶體管和其他組件的數量，而不會達到單個芯片的物理極限。這有助于跟上摩爾定律預測的性能改進和成本降低的步伐。

　　如今，異構芯粒集成市場增長更加迅速。AMD 的 Epyc 和英特爾的 Lakefield 等不同的微處理器采用芯粒設計和異構集成封裝技術進行大量生產。

　　在汽車領域，“芯粒技術對于車載芯片及智能汽車行業的影響，將主要體現在提升汽車算力水平，降低‘算力焦慮’，同時規范汽車芯片標準，為未來汽車互聯互通創造外部環境;在標準化驗證之后，將有助于降低芯片驗證周期，豐富汽車芯片功能及擴展應用場景。”劉波說。

　　車規級芯粒系統芯片展現出諸多顯著優勢：首先，有效突破傳統封裝技術的限制，大幅提升互連帶寬，降低封裝成本，為汽車電子電控系統提供更為靈活和高效的解決方案;其次，在設計之初便充分考慮汽車行業對環境適應性、實時性、確定性、功能安全、信息安全、低功耗及故障檢測與容錯等方面的嚴格要求。此外，車規級芯粒系統芯片的設計方法論——芯粒級IP復用與預制組合，為汽車電子電控系統的快速發展注入新的活力，通過精心挑選和組合不同功能的芯粒，可以迅速構建出滿足特定需求的定制化芯片，大幅縮短產品從設計到上市的時間周期。

　　“芯粒系統屬于一個比較新的技術業務，中國芯片制造水平與世界先進水平存在一定差距，但芯片封裝能力與世界先進水平差異相對較小，因此在這個主要依賴封裝技術的應用領域，我們對未來的發展空間表示樂觀。”劉波表示，國內領先的半導體公司例如華為等，已在布局芯粒系統所需要的封裝基板、設備和技術投入，著手進行技術驗證和測試。雖然過去車規級芯片的國產化率較低，但隨著最近幾年來的發展，中低端產品的國產化水平不斷提升。在芯粒這個新的技術領域，國內外企業其實都處于發展初期，如果整零雙方緊密合作，國產芯片將獲得更多的“上車”機會。