随着芯片制造工艺的慢慢的提升，单个芯片的晶体管数量持续增长，从数万级到今天的数百亿级。
长期以来，提高晶体管密度一直是实现更大规模集成电路的主要途径，我们的关注点也一直聚焦在芯片制程的升级上。
但随着工艺临近物理极限，这种路径已经难以为继，多芯片封装技术的出现了，给了我们另一种提升晶体管数量和电路规模的途径。
1、3D Hetero Integration，即异质3D集成技术。它是通过垂直堆叠和互连多个不同功能的裸芯片(Chiplet)，实现芯片堆叠的一种封装与互连技术。其优点是可以混合匹配不同工艺节点的芯片，实现更高性能密度。
2、Monolithic Integration，即单体芯片一体化技术。它是在一块硅基板上，使用统一的制造工艺集成不同功能的电路元件，产出单个大规模的复杂芯片。其优点是信号传输更快，芯片之间没有互连瓶颈。
两者都是实现大规模集成电路的重要方式。3D Hetero Integration依赖封装技术，Monolithic Integratio则依赖制程技术，在两者共同作用下，台积电预计在2030年前后实现整合超过1万亿个晶体管的芯片解决方案，单体芯片的晶体管数量也在迅速增加到2000亿级，工艺制程将来到1纳米。
目前规模最大的单体芯片是苹果的M3 Max，这颗芯片中的晶体管数量达到920亿个，采用最先进的台积电3nm工艺制造。而在上一个工艺节点上（台积电4nm），最大的单体芯片是NVIDIA的H100 GPU，其核心集成有800亿个晶体管，芯片面积为814平方毫米。
至于多芯片集成方案，多见于AMD和英特尔的数据中心加速卡上，比如AMD今年推出的Instinct MI300X AI加速卡，借助台积电SoIC 3D片间堆叠和CoWoS先进封装技术，其内部集成了12个5/6nm工艺的小芯片（HMB和I/O为6nm），晶体管数量达到惊人的1530亿个。
而英特尔的Ponte Vecchio集成了47个FPGA和HPC加速器芯片，整套芯片包含了惊人的1000亿个晶体管。
在面向普通用户的产品中，AMD比Intel更早采用了多芯片封装技术。早在2017年发布的EPYC服务器处理器中，AMD就使用了多芯片模组(MCM)方案，在同一个处理器封装内集成了多个芯片级别的组件。
在2019年，该技术应用于Ryzen系列消费级处理器中，采用Zen2架构的AMD Ryzen 3000系列，首次使用晶片分离设计，其核心部分使用成本比较高的台积电7nm，IO部分使用12nm，最后将核心和IO两个部分集成在同一块基板上。
随后，AMD持续优化了Chiplet架构，使AMD在性能和性价比上都占据明显优势，获得了巨大商业成功。
相比之下，Intel直到2024年底发布的酷睿Ultra处理器中，才在消费级产品上使用了多芯片集成封装技术，虽然比AMD的Ryzen系列稍晚，但这标志着x86芯片制造商全方面进入多芯片时代。
据Intel介绍，Foveros 3D封装技术的核心是通过微触点（Microbump）在逻辑芯片基板上垂直堆叠多个芯片，并用TSV（通孔）实现芯片间的信号垂直互联。这种垂直3D封装方式能实现异构芯片的混合封装和匹配，其空间效率和性能密度都很高，极大的提升了芯片设计的灵活性。
毫无疑问，多芯片集成封装技术已成为现在乃至未来五年芯片发展的重要技术，同时也让我们对过去封装技术的演进产生了兴趣。
1、DIP封装：双列直插封装，1970-1980年代流行，典型产品为8086 CPU。
3、PQFP封装：塑料四方扁平封装，应用于1990-2000年代的微处理器。
4、BGA封装：球栅阵列，以Pentium作为典型产品，90年代中后期流行。
随着芯片的小型化和功能的增加，封装技术也在持续不断的发展，以满足电性能和成本的需求。
这些多样的封装互连技术也必将不断演进与创新，推动产业实现更高性能与复杂度的异质融合芯片，以满足AI、高性能计算等应用的持续需求。制程与封装的协同发展，也将开启电子信息产业新的成长空间。