华为海思的芯粒（Chiplet）技术是一种通过 模块化设计 和 先进封装 将不同功能、不同制程的芯片单元（Die）集成到同一系统中的技术，旨在突破单芯片（Monolithic）的物理限制，提升性能、灵活性和供应链韧性。其演进路径与核心技术特点如下：

1. 芯粒技术的定义与核心思想

• 模块化拆分：
• 将传统单芯片拆分为多个功能独立的芯粒（如CPU、NPU、I/O、存储等），每个芯粒可独立设计和制造，再通过 高密度互连 集成。
• 异构集成：
• 支持不同制程（如7nm计算芯粒 + 14nm I/O芯粒）、不同架构（ARM + RISC-V）的芯粒混合封装，优化成本与性能。
• 标准化接口：
• 采用 UCIe（Universal Chiplet Interconnect Express） 或自研协议（如HiLink），确保芯粒间通信效率。

2. 海思芯粒技术的演进阶段

（1）初期探索（2018-2020）

• 技术验证：
• 在昇腾910 AI芯片中首次尝试 2.5D封装，将计算芯粒与HBM存储通过硅中介层互连。
• 专利布局：
• 申请芯粒间通信、热管理等基础专利（如CN110767660A）。

（2）规模化应用（2021-2023）

• 产品落地：
• 鲲鹏920：通过芯粒堆叠实现128核扩展，性能提升40%。
• 麒麟9000：NPU与基带分离为独立芯粒，支持灵活配置。
• 生态构建：
• 加入 UCIe联盟，推动接口标准化。

（3）技术深化（2024-至今）

• 3D堆叠：
• 昇腾910B采用 混合键合（Hybrid Bonding），芯粒互连密度提升至 10μm/线宽。
• 国产化替代：
• 与中芯国际合作，实现14nm I/O芯粒量产，降低对台积电依赖。

3. 核心技术突破

4. 未来演进方向

• 光互连芯粒：2026年计划推出硅光互连芯粒，带宽突破 5Tbps。
• 车规级集成：开发符合 AEC-Q104 标准的车用芯粒，支持智能驾驶域控制器。
• 开放生态：主导国产 《芯粒互连技术白皮书》，减少对UCIe的依赖。

5. 挑战与应对

• 设计复杂度：
• 自研EDA工具（如华为HiSilicon EDA）支持多芯粒协同仿真。
• 测试成本：
• 推动 Known Good Die（KGD） 标准，降低芯粒良率损失。