DARPA正式啟動「CHIPS」項目，利用模塊化微型晶元構建未來微電子系統

DARPA

8月25日，美國防高級研究計劃局（DARPA）正式啟動了一個名為「通用異構集成及知識產權復用策略」（CHIPS）的項目，意在通過混合和匹配即插即用式微型晶元（Chiplet）構建一個模塊化的計算框架。

項目目標

項目首先將複雜功能進行分解，開發出多種具有單一特定功能，可相互進行模塊化組裝的微型晶元，實現數據存儲、計算、信號處理、數據流管理等功能，並以此為基礎，建立一個微型晶元的物理庫。然後開發出新型微系統架構，以類似於「拼圖」的方式，按需將上述多種微型晶元混合集成到插入器上，這樣不僅實現數據存儲、計算、信號處理、數據流管理等功能，還可將電路板的整體尺寸縮小至常規晶元大小，達到提高能效的目標。

▲CHIPS項目經理丹·格林

研究團隊

為更全面地開展 CHIPS 項目，DARPA已經向學術界、軍工承包商、半導體和晶元廠商尋求支持，探討實現項目的可能性。在「提案日」上，DARPA和工業界分享了項目細節和項目預期。最終，DARPA 選擇了包括大型軍工企業（洛克希德·馬丁公司，諾斯羅普·格魯門公司，波音公司），大型微電子企業（英特爾公司，美康公司，鏗騰電子科技公司），半導體設計公司（新思科技，Intrinsix Corp.，Jariet Technologies）以及高校科研團隊（密歇根大學，喬治亞理工學院，北卡羅萊納州立大學）作為項目的主承包方。這些主承包商將與更多合作者展開合作，進一步拓展參與CHIPS項目的研究力量。

應用前景

新成立的研究團隊可能開發出的產品和技術包括：整塊電路板的緊湊型替代品、要求緊密集成快速數據轉換器與強大處理功能的超寬頻無線電（RF）系統，以及通過組合不同功能的微型晶元，從大量雜亂數據中挑選可用數據的快速學習系統。

影響意義

CHIPS項目經理丹·格林表示，當前需要重新探索開發、設計及製造微電子產品的全新方法。如果CHIPS項目取得成功，將獲得更多種類的專用模塊，集成電路的研製將更加方便，集成電路的成本也將變得更低，這就降低了模塊集成到國防系統的難度和成本，對於商業領域和國防領域是雙贏的局面。

DARPA微系統技術辦公室主任比爾·夏貝爾表示，通過引入商用領域最強的設計能力、可重組電路材料以及加速器，只需要添加特製的微型晶元，就能研製出軍用電子系統。

夏貝爾稱，CHIPS項目是DARPA「電子復興計劃」的一部分，該計劃努力打造一個擁有商業和國防最優能力的電子團隊，來保障國防安全。「電子復興計劃」將在未來四年內每年投資2億美元，用於支持材料、器件設計、電路和系統架構領域的研究。下一輪投資將在9月進行。

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