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                                              半导体产业,封装如此重要!
                                              发布时间:2018-10-24
                                              浏览?#38382;?span>662 次

                                                现任?#34892;?#22269;际独董的蒋尚义前(22)日出席研讨会发表全球半导体现况,并指出大陆要在半导体领域追赶差距不能只看芯片,而是要改良整体系统层面,先进的封装?#38469;?#23558;成为当中关键。
                                                
                                                媒体报导,蒋尚义前天出席南京「2018年集成电路产业发展研讨会」进行演讲,针对摩尔定律、半导体现况发表看法。据悉,蒋尚义在演讲时还一度因踩空而从舞台跌落至地上,似乎有扭伤,但所幸大致无碍,蒋尚义也在台上坚持至演讲结束。
                                                
                                                对于大陆半导体产业,蒋尚义分析,由于起步较晚,大陆在半导体?#38469;?#30340;追赶上一直都很?#37327;啵?#20294;?#28304;?#22312;赶超的机会,但需要放大眼界,不能只着眼芯片领域。
                                                
                                                领域中的重点并不仅在芯片,要从系统全面改良,有长远眼光才能提前布局,才有赶超机会。
                                                
                                                大陆在今年?#34892;?#36890;讯受美国禁售令制裁后,国内出现芯片能力不足的检讨声浪,而引起各路资本开始追逐新创芯片公司,包括阿里巴巴、华为等大陆巨头也接连发布在芯片领域?#21335;?#20851;布局。
                                                
                                                但蒋尚义呼吁大陆业者眼光不能仅限缩在芯片,要放远至整体系统层面,他还表示,在整体系统中,如何将环环相扣的芯片供应链整合在一起,则是未来发展的重中之重,而封装行业将在其中扮演重要角色。蒋尚义指出,未?#20174;?#20808;进封装?#38469;?#30340;半导体世界样貌将会完全不同,故当前重点是要让?#33391;?0年的封装?#38469;?#24320;始成长。
                                                
                                                ?#30001;?#38405;读:封装是摩尔定律的“救星”?
                                                
                                                在目前,摩尔定律的发展由于器件特征尺寸接近极限而正在变慢。那么如果摩尔定律遇到瓶颈了,我们该怎么办呢?有一种思路,就是“More than Moore”,即不使用直接缩小器件而是挖掘CMOS电路系统其他地方的潜力来进一步实现集成度和性能的提升。而UCLA的教授Subramanian (Subu) Iyer的志向是使用封装?#38469;趵词?#29616;“More than Moore”。
                                                
                                                在当代SoC?#38469;?#20013;,所有的片上模块都必须使用同样的工艺。然而,这样会遇到各?#25351;?#26679;成本以及?#38469;跎系?#38382;题。从模块划分角度来看,不同的模块有不同的需求。举例?#27492;擔?#39640;性能数字模块(如GPU和APU中的运算单元)需要非常快的操作速度,因此更适合使用特征尺寸小?#21335;?#36827;CMOS工艺。相反,对于模拟、射频以及混合信号电路?#27492;擔?#20808;进制?#35752;?#30001;于电源电压较小,因此会导?#38470;系?#30340;信噪比以及较差?#21335;?#24615;度。
                                                
                                                因此,这些电路其实更适合使用较成熟的工艺去实现。如果使用SoC,则所?#24515;?#22359;?#38469;?#29992;同一种工艺,显然不是最优解。因此,使用封装?#38469;?#23454;现More than Moore的第一个好处就是不同的模块可以用各自合适的工艺去实现,最后再用封装?#38469;?#38598;成在同一封装内。
                                                
                                                More than Moore第二个解决的问题是内存访问问题。之前提到过,Iyer提出的eDRAM可以部分解决片上SRAM不够大的问题,但是对于主内存(容量高达几GB)的访问功耗和延迟问题,光eDRAM还是不够的。More than Moore通过高级封装?#38469;?#25226;内存与处理器放在同一封装内,从而实现高速内存访问。目前Nvidia的GPU已经在使用基于HBM封装?#38469;?#30340;超高速内存以保证性能,可以说是More than Moore的胜利。
                                                
                                                话说回来,Iyer在UCLA的More than Moore研究是大规模异质互联。目前异质互联的模块数量还不高,往往只有两三个芯片模块在封装内做异质互联。Iyer的研究目标则?#21069;?#24322;质互联芯片模块数量提升到数十个甚至上百个,而且去掉封装,把所有的芯片直接装在板上。
                                                
                                                为?#35009;?#38656;要大规模异质互联?#31354;?#26159;因为目前小规模异质互联中,每一块芯片?#38469;?#22823;规模定制芯片,很?#30740;?#25104;规范,也很难统一接口标准。这就造成了设计?#31995;?#22256;难,也很?#21387;?#27169;化。而且,芯片之间引脚的间距不定,通讯接口必须使用功耗较大的SerDes,这就造成了功耗过大。
                                                
                                                Iyer的思路是,把一块大芯片拆成很多小而且接口标准化的小模块芯片(Dielet),之后用封装级互联集成到一起。由于每块芯片的尺寸小而且形状固定,因此芯片间的间距也可以做到很小,这样大部分SerDes可以省去,只留下部分距离很远的引脚需要SerDes,这就节省了功耗。而且,由于接口?#32479;?#23544;标准化,因此可以更容易地?#21387;?#27169;做大。每一块小芯片都可以是一个IP,这样就诞生了一个新的大规模异质互联的生态。
                                                
                                                为了实现这一伟大目标,Iyer教授在UCLA建立了异质集成与性能进化?#34892;模–enter for Heterogeneous Integration and Performance Scaling, CHIPS),并与各个领域的众多大咖(如计算机领域的Jason Cong,医学院的Tzung Hsiai等)合作。让我们期待这位Super Star在UCLA的作为!
                                                
                                                默克半导体事业处处长林柏延?#36393;?#20026;,部分?#30340;?#31859;与3纳米所使用的材料都差不多,因此?#34892;?#21378;商会从不同的光罩、制程,甚至是封装?#38469;?#26469;改善芯片效能,提升系统的整合度。可看到目前业界正积极尝试不同封装?#38469;酰?#24378;化产品性能并缩小产品尺寸,例如采用3D?#35757;?#30340;方式。
                                                
                                                也就是说,封装拯救摩尔定律的时代将要到来?

                                              湖北十一选五规则
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