微型化和對縮放的重新思考
隨著電子行業(yè)向更復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，半導(dǎo)體封裝的挑戰(zhàn)也帶來了新的機遇。技術(shù)需求簡單地說就是需要在不影響性能或可靠性的前提下提供更多功能的小型器件。TechInsights的高級研究員Dick James在《Scaling Turns Into More-Than-Moore》的免費報告中通過背景信息闡述了走向先進封裝的必然選擇。摩爾的觀點結(jié)合Dennard關(guān)于晶體管尺寸縮放的看法，預(yù)測了處理器中晶體管數(shù)量翻倍的趨勢。5bHesmc
Dimensional scaling主導(dǎo)了大約25年的發(fā)展，直到2000年左右，出現(xiàn)的局限性使得材料科學家的支持變得必要，從而延長晶體管的性能。Dick認為我們應(yīng)該將這一拐點視為第二個縮放時代或“更多摩爾”的開始，這一時代通過新興的設(shè)計與工藝連同優(yōu)化（DTCO）技術(shù)實現(xiàn)了3D晶體管的誕生。這個時代一直持續(xù)至今，雖然在晶體管和晶圓層面仍有大量工作要做，但封裝技術(shù)已經(jīng)幫助滿足了終端市場的需求。5bHesmc
TechInsights主席Dan Hutcheson在《The Chip Insider® - Moore’s Law broken?》 報告中一針見血地指出了問題的核心——摩爾定律在成本和價值方面的面積晶體管密度增益的滑坡。后COVID時代的通脹和密度目標的落空所帶來的宏觀經(jīng)濟阻力，擾亂了摩爾定律的成本面。然而，摩爾定律的價值面仍然有效，這得益于chiplet技術(shù)在功率和性能領(lǐng)域的表現(xiàn)。正如Dan所說，“我確實認為chiplet技術(shù)是顛覆性的，就像電子設(shè)計自動化（EDA）一樣，創(chuàng)造了發(fā)現(xiàn)新商業(yè)模式的機會，就像臺積電在代工領(lǐng)域所做的那樣。”5bHesmc
數(shù)據(jù)中心和人工智能熱潮推動芯片設(shè)計戰(zhàn)略的發(fā)展
觀察近期高性能計算（HPC）產(chǎn)品的發(fā)布，我們可以看到先進封裝處于核心地位。正如TechInsights發(fā)布的免費報告《AMD MI300 Family Adopts 3D Packaging》中討論的那樣，考慮每個封裝內(nèi)的晶體管數(shù)量是非常重要的。AMD最新的解決方案在其加速器封裝中部署了1530億個晶體管，遠超領(lǐng)先的單片系統(tǒng)芯片（SoC）。將這些解決方案商業(yè)化到市場的頂端，標志著進入了第三個縮放時代，國際半導(dǎo)體器件與系統(tǒng)路線圖（IRDS）稱之為"3D Power Scaling"——向完整的垂直器件結(jié)構(gòu)和異構(gòu)集成的轉(zhuǎn)變。IRDS預(yù)計第三個縮放時代將持續(xù)約15年。5bHesmc
責編：Momoz
