[芯片特写]与Tenstorrent携手后的笃定…装上“Chiplet”之翼的LG电子

LG电子正把当前作为雄心之作开发的下一代家电用人工智能（AI）半导体与“芯粒”（Chiplet）技术相结合。构想是，将安装在家电产品内部、帮助产品中的AI快速且精准运行的定制化芯片，做成芯粒结构。这是继去年2月通过自主研发打造出自有端侧AI芯片“DQ‑C”后，时隔约一年半再次发起的又一次挑战。

LG电子也获得了可靠的盟友。由被称为“半导体传奇”的首席执行官（CEO）Jim Keller领导的加拿大知名半导体初创企业“TensTorrent”将提供助力。从去年年中开始的两家公司“意气相投”的合作，随着近期双方最高负责人面对面会晤并握手，外界预计合作将进一步提速。

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据业界16日消息，LG电子自今年以来，正倾注大量精力开发融合芯粒技术的家电定制化端侧AI芯片。上月16日，在首尔江南AC Hotel by Marriott举行的“第8届AI半导体论坛”上，LG电子正式对外宣布了相关开发事实；约半个月后的本月7日，LG电子CEO Cho Joo Wan与TensTorrent CEO Keller又率领双方主要高管在首尔汝矣岛国LG双子塔会面。由于两家公司“一把手”已正式携手，业界普遍认为，通过芯粒技术开发AI芯片今后将一帆风顺。开发动向预计将以TensTorrent传授其独有技术、在此基础上由LG电子设计家电用系统半导体的方式推进。尤其据悉，LG电子一直高度关注TensTorrent的芯粒技术。TensTorrent早已将芯粒视为未来的半导体技术，即在降低价格的同时实现高能效和高性能的关键技术，并将其作为公司“招牌”重点攻关，积累了丰富的开发诀窍。今后，这些诀窍将提供给LG电子。在此基础上，由LG电子完成的芯片设计将交由三星电子、英特尔和台积电（TSMC）的晶圆代工（半导体委托生产）工厂生产，最终变成实体产品。LG电子计划优先将该芯片应用于电视。通过该芯片，电视在画质和音质方面将得到改善，在家电领域也有望提升消费者的便利性。此后，公司还制定了将其导入更多样化家电品类的计划。

LG电子首席执行官 Cho Joo Wan 与 Tenstorrent 首席执行官 Jim Keller。照片由 LG电子提供

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芯粒是一种在一块芯片上组装多个半导体的技术。与通过切割晶圆进行制造的传统工艺相比，它在生产率方面更高，并且可以实现功能多样化，因此具有优势。芯粒被专家称为“类似乐高的封装（Lego‑like package）”。这是因为，将多个半导体集成在一块芯片上的形态，很像孩子们把各种颜色和形状的积木组合在一起，拼出一个作品的乐高。业界甚至有传言称，全球企业的工程师确实是从乐高中获得灵感，构想出了芯粒技术。

芯粒之所以备受关注，主要原因在于，它可以在降低芯片生产成本的同时提升性能，因此被认为非常高效。芯粒内部的所有子芯片，并不需要全部采用先进制程来制造。比如，在一块芯片上组装中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）、静态随机存取存储器（SRAM）、调制解调器（Modem）等时，只需将其中的CPU通过4纳米（nm，十亿分之一米）制程精细制造，其余芯片采用7～8纳米制程生产，整块芯片就可以实现接近于完全采用4纳米制程时的性能水平。

不过，目前除美国超威半导体公司（AMD）、英特尔和TensTorrent等少数企业外，能够熟练掌握芯粒技术的公司并不多。三星电子和SK海力士也在全力投入研发。市场调研机构“Markets and Markets”预测，全球芯粒市场规模从2022年的65亿美元（约9.1273万亿韩元）水平，将在2028年飙升至1480亿美元（约207万亿韩元）。

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据业界透露，LG电子在去年6月左右就确信，如果在家电定制化AI芯片上应用芯粒技术，就能实现最优性能。当时，LG电子决定从TensTorrent引进其AI和RISC‑V CPU技术，以便在自家高端电视等产品中运行AI和高性能计算。尤其是为了强化电视系统级芯片（SoC）的竞争力，LG电子决定利用芯粒技术。在这一过程中，双方进行了将TensTorrent的芯粒技术实际应用于电视SoC的试验，据称LG电子对当时的结果表现出相当高的满意度。

近年来，家电产品被要求具备“万能”属性。消费者希望一件产品能够执行多种功能，其中典型例子就是希望洗衣机能吸收干衣机所具备的全部功能。LG电子认为，对于这类家电中所搭载的端侧AI芯片而言，芯粒技术有望成为答案。由于芯粒是通过将分别承担运算、存储、通信等不同角色的半导体组合在一起而成，因此可以帮助家电产品执行多种功能。

通过此次正在开发的家电用端侧AI芯片等产品在市场上不断积累履历，LG电子正在巩固其作为“家电用半导体”领域领跑者的地位。这是SoC中心取得的成果。LG电子在首席技术官（CTO）部门之下设立了SoC中心，并按“无晶圆厂企业（Fabless，无生产工厂、专门从事半导体设计的公司）”的方式进行运营。由SoC中心研发完成的芯片设计，会委托三星电子、台积电和英特尔生产，制成实体产品。

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该中心的前身是1992年成立的金星中央研究所专用集成电路（ASIC）中心。约33年来，中心不断积累家电用芯片设计诀窍，并取得了引人注目的成果：1997年开发出数字电视（DTV）芯片组，2005年开发出地面/卫星DMB芯片，2008年开发出LTE芯片，2016年开发出4K/8K画质芯片和OLED电视芯片，这些全部都是全球首创。去年2月，中心推出了家电用端侧AI芯片“DQ‑C芯片”，这是中心历经3年以上研发，自主打造的家电专用AI芯片。

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