HomeNewsMai i te CoWoS ki te 3D Stacking: Heterogene Integration Reshapes Chip Architecture and Industry Boundaries

Mai i te CoWoS ki te 3D Stacking: Heterogene Integration Reshapes Chip Architecture and Industry Boundaries

Mai i CoWoS ki te 3D Stacking: Heterogene Integration Reshapes Chip Architecture




Kua whakakapihia e te hononga nga transistors hei te tau-tahi taurangi te whakatau i te mahi.Ko te whakakotahitanga rerekee kei te tuhi ano i nga ture o te hoahoa maramara me te whakatikatika i te toenga o te mana i roto i te umanga semiconductor.

I te arotake i nga purongo mo Chiplet me te paanui matatau, ka puta mai tetahi kupu matua: Te Whakakotahitanga Heterogene.Mo nga tekau tau, ko te kaupapa matua o te umanga semiconductor ko "te whakaheke i nga transistors."I tenei ra, kei te haere tonu te huringa: kua kore matou e aro ki te tuku i nga mea katoa ki runga i te maramara kotahi.Engari, kei te "huihui" matou i nga maramara me nga mahi rereke.

He ahua taupatupatu pea tenei, engari ko te tino whanaketanga.I te wa e tata ana nga pona tukanga ki nga rohe-a-tinana, ka tere te piki o nga utu, ka piki ake te uaua o nga tono a te punaha, ka kore e taea e te mahinga hanga kotahi te makona i te mahi, te mana me te mahi i te wa kotahi.

Ko te whakakotahitanga rereke kua puta ake hei otinga: ko te arorau, te mahara, te RF, me nga whakaahua ka hangaia me o raatau mahi tino pai, katahi ka whakauruhia ki te taumata o te kohinga kia hanga he punaha katoa.I roto i tenei whakawhitinga, kua marama kua kore noa te putunga "hononga maramara"—koe te tautuhi ano i te maramara ake.

Inaianei ka whakatauhia e te paanui te bandwidth, te whakapau hiko, te roa, tae atu ki te tepe mutunga o te mana rorohiko.Engari kaua e korero ki a Chiplet, ki te whakahiatotanga mokemoke ranei, kei te uru tatou ki tetahi waa hou: ko te waa o te punaha semiconductor, na te whakakotahitanga rerekee.

Karere Matua o te Ripoata

Ko te papa pakanga matua mo te whakapai ake i nga mahi semiconductor kei te huri mai i te "whakatairanga transistor" ki te "whakapakoko me te whakauru-a-raupapa (Chiplet + Heterogenous Integration)."

He aha tenei Huringa Paradigm?

E toru nga take ka kitea e te ripoata:

  • Ko te Ture a Moore e puhoi ana: Ko nga maramara monolithic nui e mamae ana i te iti o te hua me te utu nui.
  • Te pahūtanga matatini o te punaha: Ka roa rawa te hoahoa, te manatoko, me nga huringa whakangao.
  • Kei te whanake haere nga tono tono: Ko nga punaha AI/HPC e hiahia ana ki te arorau, te mahara, te RF, me nga whakaahua kia mahi tahi.

Whakamutunga: Ko te huarahi maramara monolithic kua kore e taea.Me tahuri te ahumahi ki te huihuinga taumata-naha.

Te Otinga: Whakakotahitanga Heterogene (HI)

He marama te whakamarama o te ripoata:

Ko te whakahiato maramara me nga momo tukanga me nga mahi ki roto i te katoa o te taumata o te punaha ki te whakatutuki i nga mahi teitei ake me te whakawhanui i nga mahi.

E toru nga whaainga matua:

  • Te arotautanga rahi
  • Te whakapai ake i nga mahi
  • Roha mahi

Te huringa matua: Ka huri te maramara mai i te "mate kotahi" ki te "he punaha kei roto i te kete."

Chiplet + Whakapaipai Ake: Te Ara Matua

1. He aha te Chiplet?

  • Te mate iti me te kiato IO teitei
  • Te hoahoa modular me te hanga motuhake
  • He nui ake te hua me te utu iti

2. Te Mahi a te Kaiwhangai / Whakapaipai Ake

  • Ka tukuna he hononga honohono teitei ake i te PCB
  • Ka taea te whakawhitiwhiti tere tere i waenga i nga maramara

Ko te whakatau matua: Ehara i te mea he "hononga" noa iho te kete - he a te whakatau i nga mahi a te punaha.

Te Kuwhatanga Hangarau: 2D → 2.5D → 3D

  • 2D (Whakakotahi Mahere): Ko nga maramara ka tuu taha ki te taha, ka hono ma te takai
  • 2.5D (Interposer): Silicon/raro/karaihe interposer (hei tauira, CoWoS), e taea ai te hono whanui-nui
  • Ahu-3 (Tapae): TSV / Hononga Ranu, kiato hononga ultra-tiketike ki te 1 miriona/mm²

Marama tonu te ia: neke mai i te hononga whakapae ki te tapae poutū.

Ko te Pounamu Mahi Tuturu

Ko te mahi kaore e whakatauhia e nga transistors, engari na hononga.E wha nga inenga matua:

  • Hononga Hononga: te maha o nga hongere raraunga whakarara
  • Raraunga Raraunga: tere ia hononga
  • Kiato Aratuku: kiato × reeti (tino tino nui)
  • Te hiko mo ia moka: te kaha o te kaha o te tuku

Te whakatau matua: Ko te kaupapa o te whakataetae a meake nei ehara i te mana rorohiko, engari te kaha nekehanga raraunga.

Nga Wero a te Pūnaha Tino: Te Tuku Hiko me te Whakahaere Ngawha

1. Tikanga Tukunga Mana

  • Ko nga punaha tuku iho ka eke ki te 75-80% te pai
  • Me whakanoho nga kaiwhakahaere ngaohiko kia tata ki nga maramara (IVR)

2. Nga Puna Ngaro

  • Ngaronga tuku ∝ I²R
  • Ka piki haere te mate ki te tawhiti

Te Whakamutunga: Ko nga huarahi tuku hiko kua noho hei putea mahi a te punaha.

Tirohanga Rautaki Ahumahi

Ka taea te whakarapopototia te katoa o te ripoata i roto i nga whakataunga taumata teitei e toru:

  • Ka uru nga Semiconductors ki te "System Era": I peia e te whakakotahitanga o te punaha (Chiplet + packaging + power + thermal), ehara i nga transistors anake.
  • Ka noho te takai hei papa whawhai: Ko nga kaute mo te 80–90% o te uaua o te punaha;e tohu ana i te mahi, te utu, me te pono.
  • Ko AI te whakakorikori kaha: E hiahia ana kia nui te bandwidth, iti te roa, me te iti o te hiko, te taraiwa i te kohinga 3D, Chiplet, me te hono whatu.

Whakarāpopototanga

I te wa e puhoi ana te Ture a Moore, ko te heke mai o nga maramara kaore e whakatauhia e nga transistors.Ka whakatauhia e te kohinga me te kaha ki te whakauru i te punaha.