Новости Компютерных технологий

Под влиянием волны искусственного интеллекта «усовершенствованная упаковка» становится самой популярной технологией в полупроводниковой промышленности. 

Его значение выходит за рамки требований к вычислительной мощности, поскольку растущая стоимость полупроводниковых процессов и ограничения закона Мура делают «интеграционную способность» современной упаковки решающим оружием для прорыва игроков отрасли. 

Согласно отчету TechNews, TSMC, Intel , и Samsung уже много лет активно занимаются разработкой современной упаковки и уже представили соответствующие решения. Однако эти полупроводниковые гиганты сосредоточены не только на этом аспекте. Помимо собственных технологий, они активно развивают цепочки поставок, устанавливают стандарты и строят экосистемы. Ускоряя развитие передовых технологий упаковки, они также закладывают основу для своего будущего влияния. Например, Intel решила начать со стандартизации, предложив альянс Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe). 

Благодаря открытым спецификациям и стандартизированным соединениям протокол напрямую принимает зрелые стандарты, такие как PCI Express (PCIe) и недавно разработанный Compute Express Link (CXL). 

Причина начала использования технологии чиплетов заключается в том, что в последние годы все больше и больше компаний-производителей полупроводников обнаружили что разработка чиплетов с использованием архитектуры чиплетов и их интеграция с помощью передовой технологии упаковки более рентабельна, чем традиционные подходы «система-на-кристалле» (SoC). 

Таким образом, внимание Intel к подключению чиплетов с помощью таких стандартов, как UCIe, направлено на предоставление стандартизированного стека интерфейсов для полная интеграция чиплетов. UCIe поддерживает 2D, 2.5D и мостовую упаковку. Ожидается, что в будущем разработка будет включать поддержку и 3D-упаковки. Старший главный инженер отдела разработки технологий тестирования упаковки Intel Чжиго Цянь, непосредственно участвующий в UCIe Alliance, подчеркивает, что передовая упаковка стала решающий аспект развития полупроводников, особенно в обеспечении продолжения действия закона Мура. 

Цянь далее отмечает, что, рассматривая влияние стандарта UCIe на передовую упаковочную индустрию, он действительно устанавливает стандарт для соединения чиплетов внутри SoC. Это было первоначальным намерением Intel продвигать альянс стандартов UCIe. В настоящее время усовершенствованная упаковка в основном делится на различные структуры, такие как 2.5D и 3D, а некоторые даже классифицируют ее как 2.1D или 2.2D, демонстрируя разнообразные структурные конструкции в отрасли. Однако внутри этих структур каждая компания имеет свои собственные интерфейсные решения, а некоторые даже предлагают несколько решений.

 Следовательно, чтобы удовлетворить требования клиентов, эти стандартные межсоединения должны не только быть на переднем крае технологий, но также быть совместимыми с различными стандартами, которые открыты и не требуют каких-либо лицензионных сборов. С другой стороны, альянс UCIe установил различные стандарты, такие как требуемая архитектура упаковки и конструкция интерфейсной проводки, для достижения желаемого уровня производительности. Эти стандарты содержат рекомендации для клиентов, ищущих передовые упаковочные решения. Придерживаясь стандартов UCIe, клиенты могут прогнозировать производительность своих чипов без необходимости метода проб и ошибок (на этапе проектирования микросхем). Источник: Intel. В настоящее время в альянс UCIe входят компании Qualcomm, AMD, Arm, NVIDIA, TSMC. , ASE Group, Winbond Electronics и Applied Materials, среди прочих, а также таких гигантов полупроводниковой промышленности, как Samsung. Кроме того, участниками являются Google Cloud, Microsoft и Meta, а также более 120 других компаний. TSMC также уделяет особое внимание развитию экосистемы, о чем свидетельствует объявление об альянсе 3DFabric в рамках Платформы открытых инноваций (OIP) во время Экосистемы платформы открытых инноваций 2022 года. Forum.

Фактически, альянс 3DFabric основан на технологии 3DFabric TSMC, представленной в 2020 году. Эта технология включает в себя комплексное решение, начиная от передовых процессов до укладки кремния и передовых технологий упаковки, таких как CoWoS и InFO. Имея устоявшуюся клиентскую базу для технологии 3DFabric В 2022 году TSMC расширила его до альянса. Цель состоит в том, чтобы помочь клиентам в быстром внедрении инноваций на уровне микросхем и систем, одновременно укрепляя влияние TSMC в области передовой упаковки. первый альянс, направленный на ускорение инноваций и улучшение экосистемы 3D-интегральных схем (3D IC) в сотрудничестве с партнерами. 

В этот альянс входят компании, занимающиеся автоматизацией электронного проектирования (EDA), интеллектуальной собственностью на кремниевые устройства (IP), альянсами центров дизайна (DCA) / цепочкой создания стоимости. альянсы (VCA), память, стороннее тестирование упаковки (OSAT), а также тестирование подложек и испытаний. В число участников входят Ansys, Cadence, Siemens, ARM, Micron, Samsung, SK Hynix, Amkor, ASE, Advantest и другие. Источник: TSMC Помимо создания альянса, TSMC также представила стандарт 3Dblox во время создания альянса. Этот стандарт объединяет экосистему проектирования с проверенными инструментами и процессами EDA для поддержки технологии 3DFabric. Цель этого стандарта — устранить сложность проектирования 3D-интегральных схем, возникающую из-за того, что каждый поставщик EDA использует свой предпочтительный язык. Благодаря модульному стандарту 3Dblox ключевая информация о физическом стекировании и логических соединениях при проектировании 3D-ИС стандартизируется в едином формате, что упрощает ввод и значительно улучшает взаимодействие различных инструментов при проектировании 3D-ИС. 

От стандарта Intel UCIe до альянса TSMC 3DFabric и стандарта 3Dblox, очевидно, что в эпоху передовой упаковки ключ к укреплению позиций и рыночных долей полупроводниковых гигантов лежит не только в их отдельных технологических прорывах, но и в их способности координировать и интегрировать добывающие и перерабатывающие отрасли.