Hvor forstyrrende vil chips være for Intel og TSMC? - Semiwiki

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

UCIe-arrangører

Chiplets (dysestabling) er ikke nyt. Oprindelsen er dybt forankret i halvlederindustrien og repræsenterer en modulær tilgang til design og fremstilling af integrerede kredsløb. Konceptet med chiplets er blevet aktiveret som et svar på de seneste udfordringer, som den stigende kompleksitet af halvlederdesign har. Her er nogle veldokumenterede punkter om efterspørgslen efter chiplets:

Kompleksiteten af integrerede kredsløb (IC'er): Efterhånden som halvlederteknologien udviklede sig, steg kompleksiteten i at designe og fremstille store monolitiske IC'er. Dette førte til udfordringer i form af udbytte, omkostninger, dygtige ressourcer og time-to-market.

Moores lov: Halvlederindustrien har fulgt Moores lov, som antyder, at antallet af transistorer på en mikrochip fordobles cirka hvert andet år. Denne ubarmhjertige skalering af transistortæthed udgør udfordringer for traditionelle monolitiske designs.

Forskellige applikationer: Forskellige applikationer kræver specialiserede komponenter og funktioner. I stedet for at skabe en monolitisk chip, der forsøger at imødekomme alle behov, giver chiplets mulighed for at skabe specialiserede komponenter, der kan kombineres på en mix-and-match måde.

Overvejelser om omkostninger og time-to-market: At udvikle en ny halvlederprocesteknologi er en dyr og tidskrævende indsats. Chiplets giver mulighed for at udnytte eksisterende modne processer for visse komponenter, mens der fokuseres på innovation for specifikke funktionaliteter. Chiplets hjælper også med at udvikle nye procesteknologier, da formstørrelserne og kompleksiteten er en brøkdel af en monolitisk chip, hvilket letter fremstilling og udbytte.

Sammenkoblingsudfordringer: Traditionelle monolitiske designs stod over for udfordringer med hensyn til sammenkobling, da afstanden mellem komponenterne steg. Chiplets giver mulighed for forbedret modularitet og nem sammenkobling.

Heterogen integration: Chiplets muliggør integration af forskellige teknologier, materialer og funktionaliteter på en enkelt pakke. Denne tilgang, kendt som heterogen integration, letter kombinationen af forskellige komponenter for at opnå bedre overordnet ydeevne.

Branchesamarbejde: Udviklingen af chiplets involverer ofte samarbejde mellem forskellige halvledervirksomheder og industriaktører. Standardiseringsbestræbelser, såsom dem, der ledes af organisationer som Universal Chiplet Interconnect Express Consortium (UCIe) til chiplet-integration.

Bundlinie: Chiplets dukkede op som en løsning til at løse de udfordringer, som den stigende kompleksitet, omkostninger, time-to-market og personalepresset i halvlederindustrien udgør. Den modulære og fleksible karakter af chiplet-baserede designs giver mulighed for mere effektiv og tilpasselig integration af chips, hvilket bidrager til fremskridt inden for halvlederteknologi, for ikke at nævne evnen til multi-source die.

Intel

Intel har virkelig udnyttet chiplets, hvilket er nøglen til deres IDM 2.0-strategi.

Der er to hovedpunkter:

Intel vil bruge chiplets til at levere 5 procesnoder på 4 år, hvilket er en kritisk milepæl i IEDM 2.0-strategien (Intel 7, 4, 3, 20A, 18A).

Intel udviklede Intel 4-processen til interne produkter ved hjælp af chiplets. Intel udviklede CPU-chipletter, som er meget nemmere at lave end de historisk monolitiske CPU-chips. Chiplets kan bruges til at rampe en proces meget hurtigere, og Intel kan hævde succes uden at skulle udføre en fuld proces for komplekse CPU'er eller GPU'er. Intel kan derefter frigive en ny procesknude (Intel 3) til støberikunder, som kan designe monolitiske eller chiplet-baserede chips. Intel gør også dette for 20A og 18A, således de 5 procesknuder i 4 års milepæl. Denne præstation kan selvfølgelig diskuteres, men jeg ser ingen grund til det.

Intel vil bruge chiplets til at outsource produktion (TSMC), når forretningen tilsiger det.

Intel underskrev en historisk outsourcing-aftale med TSMC for chiplets. Dette er et klart proof of concept for at få os tilbage til multi sourcing støberi-forretningsmodel, som vi nød op til FinFET-æraen. Jeg ved ikke, om Intel vil fortsætte med at bruge TSMC ud over N3-knuden, men pointen er blevet gjort. Vi er ikke længere bundet af en enkelt kilde til spånfremstilling.

Intel kan bruge dette proof of concept (ved at bruge chiplets fra flere støberier og pakke dem sammen) til støberiforretningsmuligheder, hvor kunderne ønsker friheden fra flere støberier. Intel er det første firma, der gør dette.

TSMC

Der er to hovedpunkter:

Med chiplets undgår TSMC M-ordet (monopol).

Ved at bruge chiplets kan kunder teoretisk set multi-source, hvor deres terning kommer fra. Sidst jeg hørte, at TSMC ikke ville pakke dø fra andre støberier, men hvis en hval som Nvidia bad dem om det, er jeg sikker på, at de ville.

Chiplets vil udfordre TSMC og TSMC er altid klar til en udfordring, for med udfordring kommer innovation.

TSMC reagerede hurtigt på chiplets med deres 3D stof omfattende familie af 3D siliciumstabling og avancerede pakketeknologier. Den største udfordring for chiplets i dag er det understøttende økosystem, og det er det, TSMC handler om, økosystemet.

Tilbage til det oprindelige spørgsmål "Hvor forstyrrende vil Chiplets være for Intel og TSMC?" I høj grad. Vi er i begyndelsen af en afbrydelse af halvlederproduktionen, som vi ikke har set siden FinFET'er. Alle pure-play og IDM-støberier har nu mulighed for at få en del af de chips, som verden er afhængig af, absolut.