Chiplet là một phương pháp thiết kế bán dẫn mới, trong đó một con chip lớn (SoC – System on Chip) được chia nhỏ thành nhiều khối chức năng riêng biệt gọi là chiplet. Mỗi chiplet đảm nhận một nhiệm vụ cụ thể như CPU, GPU, bộ nhớ, hoặc I/O. Các chiplet sau đó được kết nối lại với nhau trên cùng một nền tảng (interposer hoặc substrate) để tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh.
Cách tiếp cận này giúp tăng tính linh hoạt trong thiết kế, tối ưu hóa chi phí sản xuất, và cải thiện hiệu suất tổng thể của hệ thống. Ngoài ra, nhờ khả năng tái sử dụng các khối chức năng có sẵn, thời gian phát triển sản phẩm cũng được rút ngắn đáng kể, mở đường cho các thế hệ chip tùy biến và tối ưu hơn.
Hệ sinh thái chiplet bao gồm nhiều mắt xích tham gia vào quá trình thiết kế, chế tạo, đóng gói và kiểm tra sản phẩm.
- Nhà thiết kế hệ thống tích hợp (SiP OEM/Designers) là những bên đặt ra yêu cầu về hiệu năng và chức năng của hệ thống (ex. Microsoft, Google, Tesla, HP)
- Nhà thiết kế chiplet (Chiplet OEM/Designers) đảm nhận việc phát triển các khối chức năng riêng biệt có thể tái sử dụng (ex. AMD, Intel, NVIDIA, Qualcomm).
- Nhà máy chế tạo (Foundries) sản xuất các chiplet và tấm nền interposer để kết nối các khối với nhau (ex. TSMC, Samsung, GlobalFoundries).
- Nhà cung cấp substrate/PCB chịu trách nhiệm tạo ra nền tảng vật lý cho việc đóng gói và đảm bảo tính toàn vẹn tín hiệu cũng như khả năng tản nhiệt (ex. Ibiden, Unimicron, AT&S).
- Các công ty đóng gói và kiểm tra thuê ngoài (OSATs) đảm nhận khâu lắp ráp và kiểm thử sau khi sản xuất (ex. Amkor, ASE, JCET).
- Nhà sản xuất tích hợp (IDMs) vừa thiết kế vừa sản xuất, đồng thời có thể đảm nhận vai trò tích hợp các chiplet thành hệ thống hoàn chỉnh (ex. Intel, Micron, TI, Samsung)
- Nhà cung cấp vật liệu cung ứng các vật liệu nền như wafer, hóa chất, và vật liệu quang kháng. Đây là những yếu tố cơ bản trong chuỗi giá trị bán dẫn (ex. DuPont, Corning, Shin-Etsu)
- Nhà cung cấp thiết bị sản xuất các máy móc phục vụ cho khắc, lắng đọng, ăn mòn và các quy trình chế tạo chính xác khác (ex. ASML, Applied Materials, Lam Research).
- Nhà cung cấp công cụ thiết kế (EDA) cung cấp phần mềm mô phỏng, thiết kế và xác minh kiến trúc chiplet (ex. Synopsys, Cadence, Siemens, Ansys).
