Чиплетный подход — это модульный способ создания микросхем, при котором вместо одного монолитного кристалла используется несколько небольших, но функциональных модулей (чиплетов). В данном случае микросхему можно представить как конструктор. Если же говорить более профессиональным языком, то речь идёт о гетерогенной интеграции функциональных блоков, которые изготавливаются по разным техническим процессам, но объединяются в одну сборку на общей подложке.

По мнению представителей отрасли, такой подход — это путь к снижению затрат при минимизации микросхем. Другими словами, он позволяет решать с помощью одного небольшого устройства задачи, которые раньше требовали целого блока аппаратуры. Однако другая сторона подобной технологии — это необходимость универсализации производства. Простыми словами, набор чиплетов для системы в корпусе не может быть массовым продуктом, ведь так или иначе он будет разработан под конкретного заказчика и потребителя.

Когда мир заговорил о чиплетах

Идея чиплетного подхода не нова, она обостряется санкциями и ограничениями. Подобные решения давно изучаются не только на российском рынке, который в последние годы учится жить без зарубежных партнёров, но в Китае. Для Пекина он также является способом побороть запреты и ограничения, наложенные Вашингтоном.

Первые статьи в СМИ о новом подходе в развитии китайской микроэлектроники появились в 2023 году. Тогда Reuters писало, что чиплетный подход стал для Китая особенно важным на фоне ограничений США по доступу к передовому оборудованию и материалам, необходимых для выпуска современных чипов. В результате создание подобных «конструкторов» из модулей стал частью широкой стратегии по наращиванию потенциала Китая в области передовых технологий.

Технология становится всё более перспективной ещё благодаря тому, что затраты на производство чипов стремительно растут. Причина этого кроется в попытках сделать транзисторы меньше, повысив мощность, но снизив габариты конечного устройства. И именно физические ограничения на атомарном уровне заставили инженеров из США включиться в эту гонку. По мнению экспертов, именно на упаковке, то есть соединении чиплетов, будет строиться будущее, потому что «другого пути нет».

Под данным New York Times, в 2023 году большинство американских компаний разрабатывали модули-чиплеты в рамках одного проекта, используя собственную технологию по упаковке и подключению. Однако отраслевые объединения уже тогда работали над тем, чтобы выработать единые технические стандарты, а компаниям было проще собирать продукты из модулей от разных производителей.

В то же время американские техногиганты уже делали ставку на чиплеты.  Преимущественно эта технология нашла своё место в уникальных процессорах, работающих в суперкомпьютерах в научных лабораториях. Например, речь о семействе процессоров MI300 от AMD или Ponte Vecchio от Intel. Оба решения используются для высокопроизводительных вычислений (HPC) и искусственного интеллекта.

Изображение: сайт AMD

В 2024 году издание MIT Technology Review внесло чиплеты в список самых прорывных технологий года, подчеркнув, что эта архитектура становится ключевым инструментом для продолжения роста вычислительной мощности на фоне исчерпания возможностей закона Мура. В статье отмечается, что переход к модульному подходу позволяет обходить технологические и экономические барьеры, связанные с производством монолитных чипов: меньшие по площади чиплеты демонстрируют более высокий выход годных изделий, а комбинирование блоков, выполненных по разным техпроцессам, делает разработку гибче и дешевле.

Примечательно, что развитие чиплетного подхода совпало и шло рука об руку с внедрением искусственного интеллекта. И это не случайно — в 2025 году модульность и гетерогенность стали основными инструментами решения растущих нагрузок в нейросетях, HPC и дата-центрах. Но вместе с этим росли и вызовы. Среди них, например, теплоотдача. При таком плотном размещении высоконагруженных вычислительных мощностей растёт и выделяемое тепло.

А что в России?

На отечественном рынке микроэлектронике в последние годы тоже заговорили о чиплетном подходе, ведь именно он может помочь в решении проблем с поставкой высокотехнологичных микросхем и заказом их за рубежом. Часть блоков можно разрабатывать локально, а часть адаптировать под уже существующие мощности.

В мае 2026 года Федеральная служба по интеллектуальной собственности (Роспатент) зарегистрировал исключительное право Фонда перспективных исследований (ФПИ) на интерфейсный чиплет с высокоскоростным интерконнектом. Согласно карточке из базы Роспатена, топология данной микросхемы предназначена для изготовления кристаллов по технологии КМОП с проектными нормами 28 нанометров.

«Кристаллы предназначены для использования в составе системы-в-корпусе на основе чиплетов, а именно для управления функционированием ответных специализированных чиплетов в качестве процессора общего назначения и для взаимодействия с внешними относительно системы-в-корпусе устройствами», — говорится в описании-реферате.

Отмечается, что в составе кристалла предусмотрены контроллеры DDR (управление обменом данных с модулями оперативной памяти), PCIe (выгрузка и загрузка информации для периферийных устройств), SATA (коммуникация с накопителями типа HDD и SSD), Ethernet, USB и другие. Линейные размеры топологии кристалла составляют 10350 на 12600 мкм.

В ФПИ и Минпромторге на запрос «Телеспутника» о развитии чиплетного подхода на отечественном рынке не ответили.

Технологический потенциал с нюансом

По мнению независимого эксперта, автор канала RUSmicro Алексея Бойко чиплетные решения весьма перспективны для России, поскольку они позволяют создавать даже мощные процессоры по зрелым технологическим процессам.

Нередко технологию чиплетного подхода сравнивают с конструктором Lego. Их объединяет то, что отдельные блоки можно свободно комбинировать, собирая нужную конфигурацию. Однако российский рынок на сегодняшний день, скорее, не готов к подобной модульной сборке из чиплетов от разных производителей.

«Можно говорить о технологическом потенциале, но вот "договороспособность" российских производителей как правило, не слишком высокая. Создание коммерческого рынка чиплетов потребует времени. Также нужны универсальные стандарты соединений, такие как UCIe. Сейчас же больше распространена практика, когда каждый производитель разрабатывает чипы под свои нужды и архитектуры», — объясняет Алексей Бойко.

UCIe (Universal Chiplet Interconnect Express) — открытый стандарт для соединения чиплетов, разрабатываемый консорциумом ведущих технологических компаний. Его цель — создать универсальный интерфейс, чтобы модули от разных производителей могли надёжно и быстро обмениваться данными, работая как единая система.

Стандарт задаёт единые требования на физическом, канальном и системном уровнях — от передачи сигналов до управления энергопотреблением и контроля ошибок. Это позволяет собирать системы из чиплетов разных вендоров без проприетарных решений. Иначе говоря, UCIe формирует экосистему модульных полупроводниковых решений.

При развитии чиплетного подхода в России ещё одним важным вопросом будет введение ответственности за качество конечного продукта. Кроме того, «камнем преткновения» будут и технические проблемы. Например, способы интеграции чиплетов на единой подложке, решение вопросов с теплоотводом и питанием. «Решение всех этих вопросов — задача на десяток лет», считает Бойко.

По мнению аналитика, конкуренция с глобальными вендорами «в лоб» вряд ли возможна и уместна. Однако перспективы появиться в решении нишевых задач, освоении новых материалов, создании глубоко интегрированных и кастомизированных решений под ключ для тех или иных заказчиков.

«Конкурентное преимущество очевидно»

Отечественные компании уже ведут научно-исследовательские работы (НИР) в области чиплетного подхода. Так, например, в этой области работает НИИМА «Прогресс» (входит в ГК «Элемент», MOEX:ELMT) совместно с Зеленоградским нанотехнологическим центром (АО «ЗНТЦ»). Исследования финансируются Российским научным фондом. По словам генерального директора НИИМА «Прогресс» Павла Куцько, чиплетный подход перспективен для некоторых видов изделий.

«На наш взгляд, перспективы внедрения чиплетной технологии для ряда изделий электронной компонентной базы являются достаточно высокими. Например, для приемопередающих модулей АФАР-антенн (активная фазированная антенная решётка, применяется в системах связи, радиолокации и радионавигации - прим.ред), малогабаритных телематических модулей, больших систем в корпусе и других», — пояснил Павел Куцько в комментарии редакции «Телеспутника».

Чиплеты действительно способны помочь в обходе технологических ограничений, которые сегодня накладываются на процессы изготовления сверхбольших интегральных схем, считает эксперт. Речь идёт о переходе от концепции системы на кристалле к концепции системы в корпусе.

В институте отмечают, что на сегодняшний день научно-исследовательские работы пока не завершены и разработка серийных устройств не ведётся. Однако «после положительного завершения работ уже запланированы новые проекты, в том числе серийные». Ожидается, что опыт подобных НИР позволит предприятию нарастить дополнительные компетенции и выпускать более конкурентоспособные и маржинальные изделия. При этом переход на серийный выпуск изделий по чиплетной технологии не приведет к перестроению организационной структуры и маршруту выполнения работ институтом.

По словам руководства НИИМА «Прогресс», конкурентное преимущество чиплетной технологии уже очевидно. Данный подход позволяет не просто реализовать сложную электронную компонентную базу с применением традиционных техпроцессов, но и дает возможность здесь и сейчас создавать ЭКБ, реализация которой ранее была невозможна.

«Главное применение чиплетной технологии – в сложных гетерогенных микроэлектронных системах, имеющих высокую стоимость и маржинальность. Такие изделия будут востребованы для выполнения критических задач, где от ЭКБ требуется одновременно высокая производительность, надежность и сверхнизкое энергопотребление», — считает Павел Куцько.

При этом стоит помнить, что для массовой недорогой продукции применение чиплетной технологии пока нецелесообразно, отмечает эксперт.