इंटेल और टीएसएमसी के लिए चिपलेट्स कितने विघटनकारी होंगे? - सेमीविकी

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यूसीआईई प्रमोटर्स

चिपलेट्स (डाई स्टैकिंग) कोई नई बात नहीं है। इसकी उत्पत्ति सेमीकंडक्टर उद्योग में गहराई से निहित है और एकीकृत सर्किट के डिजाइन और निर्माण के लिए एक मॉड्यूलर दृष्टिकोण का प्रतिनिधित्व करती है। सेमीकंडक्टर डिज़ाइन की बढ़ती जटिलता से उत्पन्न हालिया चुनौतियों की प्रतिक्रिया के रूप में चिपलेट्स की अवधारणा को सक्रिय किया गया है। चिपलेट्स की मांग के बारे में कुछ अच्छी तरह से प्रलेखित बिंदु यहां दिए गए हैं:

इंटीग्रेटेड सर्किट (ICs) की जटिलता: जैसे-जैसे सेमीकंडक्टर तकनीक उन्नत हुई, बड़े मोनोलिथिक आईसी के डिजाइन और निर्माण की जटिलता बढ़ गई। इससे उपज, लागत, कुशल संसाधन और समय-समय पर बाज़ार के मामले में चुनौतियाँ पैदा हुईं।

मूर की विधि: सेमीकंडक्टर उद्योग मूर के नियम का पालन कर रहा है, जो बताता है कि माइक्रोचिप पर ट्रांजिस्टर की संख्या लगभग हर दो साल में दोगुनी हो जाती है। ट्रांजिस्टर घनत्व का यह निरंतर स्केलिंग पारंपरिक अखंड डिजाइनों के लिए चुनौतियां पैदा करता है।

विविध अनुप्रयोग: विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए विशेष घटकों और सुविधाओं की आवश्यकता होती है। एक मोनोलिथिक चिप बनाने के बजाय जो सभी जरूरतों को पूरा करने की कोशिश करती है, चिपलेट्स विशेष घटकों के निर्माण की अनुमति देते हैं जिन्हें मिक्स-एंड-मैच फैशन में जोड़ा जा सकता है।

लागत और समय-से-बाज़ार संबंधी विचार: नई अर्धचालक प्रक्रिया प्रौद्योगिकी विकसित करना एक महंगा और समय लेने वाला प्रयास है। चिपलेट्स विशिष्ट कार्यात्मकताओं के लिए नवाचार पर ध्यान केंद्रित करते हुए कुछ घटकों के लिए मौजूदा परिपक्व प्रक्रियाओं का लाभ उठाने का एक तरीका प्रदान करते हैं। चिपलेट नई प्रक्रिया प्रौद्योगिकियों के विकास में भी सहायता करते हैं क्योंकि डाई का आकार और जटिलता एक मोनोलिथिक चिप का एक अंश है जिससे विनिर्माण और उपज में आसानी होती है।

इंटरकनेक्ट चुनौतियाँ: घटकों के बीच की दूरी बढ़ने के कारण पारंपरिक मोनोलिथिक डिज़ाइनों को इंटरकनेक्टिविटी के मामले में चुनौतियों का सामना करना पड़ा। चिपलेट्स बेहतर मॉड्यूलरिटी और इंटरकनेक्टिविटी में आसानी की अनुमति देते हैं।

विषम एकीकरण: चिपलेट्स एक ही पैकेज पर विभिन्न प्रौद्योगिकियों, सामग्रियों और कार्यात्मकताओं के एकीकरण को सक्षम करते हैं। यह दृष्टिकोण, जिसे विषम एकीकरण के रूप में जाना जाता है, बेहतर समग्र प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए विविध घटकों के संयोजन की सुविधा प्रदान करता है।

उद्योग सहयोग: चिपलेट्स के विकास में अक्सर विभिन्न अर्धचालक कंपनियों और उद्योग के खिलाड़ियों के बीच सहयोग शामिल होता है। मानकीकरण के प्रयास, जैसे चिपलेट एकीकरण के लिए यूनिवर्सल चिपलेट इंटरकनेक्ट एक्सप्रेस कंसोर्टियम (यूसीआईई) जैसे संगठनों के नेतृत्व में।

नीचे पंक्ति: सेमीकंडक्टर उद्योग में बढ़ती जटिलता, लागत, समय-समय पर बाजार और कर्मचारियों के दबाव से उत्पन्न चुनौतियों का समाधान करने के लिए चिपलेट एक समाधान के रूप में उभरा। चिपलेट-आधारित डिज़ाइन की मॉड्यूलर और लचीली प्रकृति चिप्स के अधिक कुशल और अनुकूलन योग्य एकीकरण की अनुमति देती है, जो सेमीकंडक्टर प्रौद्योगिकी में प्रगति में योगदान करती है, मल्टी सोर्स डाई की क्षमता का उल्लेख नहीं करती है।

इंटेल

इंटेल ने वास्तव में चिपलेट्स पर पूंजी लगाई है जो उनकी IDM 2.0 रणनीति की कुंजी है।

दो प्रमुख बिंदु हैं:

इंटेल 5 वर्षों में 4 प्रोसेस नोड्स वितरित करने के लिए चिपलेट्स का उपयोग करेगा जो आईईडीएम 2.0 रणनीति (इंटेल 7, 4, 3, 20ए, 18ए) में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है।

इंटेल ने चिपलेट्स का उपयोग करके आंतरिक उत्पादों के लिए इंटेल 4 प्रक्रिया विकसित की। इंटेल ने सीपीयू चिपलेट्स विकसित किए जो ऐतिहासिक रूप से मोनोलिथिक सीपीयू चिप्स की तुलना में बहुत आसान है। चिपलेट्स का उपयोग किसी प्रक्रिया को बहुत तेज करने के लिए किया जा सकता है और इंटेल जटिल सीपीयू या जीपीयू के लिए पूरी प्रक्रिया किए बिना सफलता का दावा कर सकता है। इसके बाद इंटेल फाउंड्री ग्राहकों के लिए एक नया प्रोसेस नोड (इंटेल 3) जारी कर सकता है जो मोनोलिथिक या चिपलेट आधारित चिप्स डिजाइन कर सकता है। इंटेल 20ए और 18ए के लिए भी ऐसा कर रहा है, इस प्रकार 5 वर्षों में 4 प्रक्रिया नोड्स मील का पत्थर बन जाएंगे। यह उपलब्धि बेशक बहस का विषय है लेकिन मुझे इसका कोई कारण नहीं दिखता।

जब व्यवसाय निर्देशित होगा तो इंटेल मैन्युफैक्चरिंग (टीएसएमसी) को आउटसोर्स करने के लिए चिपलेट्स का उपयोग करेगा।

इंटेल ने चिपलेट्स के लिए टीएसएमसी के साथ एक ऐतिहासिक आउटसोर्सिंग समझौते पर हस्ताक्षर किए। यह हमें मल्टी सोर्सिंग फाउंड्री बिजनेस मॉडल पर वापस लाने की अवधारणा का एक स्पष्ट प्रमाण है जिसका हमने फिनफेट युग तक आनंद लिया था। मुझे नहीं पता कि इंटेल एन3 नोड से आगे टीएसएमसी का उपयोग करना जारी रखेगा या नहीं, लेकिन बात बन चुकी है। हम अब चिप निर्माण के लिए एक ही स्रोत से बंधे नहीं हैं।

इंटेल अवधारणा के इस प्रमाण का उपयोग फाउंड्री व्यवसाय के अवसरों के लिए कर सकता है (कई फाउंड्री से चिपलेट्स का उपयोग करना और उन्हें पैकेजिंग करना) जहां ग्राहक कई फाउंड्री की स्वतंत्रता चाहते हैं। ऐसा करने वाली इंटेल पहली कंपनी है.

TSMC

दो प्रमुख बिंदु हैं:

चिपलेट्स के साथ टीएसएमसी एम शब्द (एकाधिकार) से बचता है।

चिपलेट्स का उपयोग करके ग्राहक सैद्धांतिक रूप से बहु-स्रोत कर सकते हैं जहां से उनका डाई आता है। पिछली बार मैंने सुना था कि टीएसएमसी अन्य फाउंड्रीज़ से डाई पैकेज नहीं करेगा, लेकिन अगर एनवीडिया जैसी व्हेल ने उनसे पूछा तो मुझे यकीन है कि वे ऐसा करेंगे।

चिपलेट्स टीएसएमसी को चुनौती देंगे और टीएसएमसी हमेशा चुनौती के लिए तैयार है क्योंकि चुनौती के साथ नवाचार आता है।

टीएसएमसी ने चिपलेट्स को तुरंत प्रतिक्रिया दी 3 डी फैब्रिक 3डी सिलिकॉन स्टैकिंग और उन्नत पैकेजिंग प्रौद्योगिकियों का व्यापक परिवार। चिपलेट्स के लिए आज सबसे बड़ी चुनौती सहायक पारिस्थितिकी तंत्र है और टीएसएमसी का पूरा मतलब पारिस्थितिकी तंत्र है।

मूल प्रश्न पर वापस जाएँ "इंटेल और टीएसएमसी के लिए चिपलेट्स कितने विघटनकारी होंगे?" बहुत ज्यादा तो। हम सेमीकंडक्टर विनिर्माण व्यवधान की शुरुआत में हैं जो हमने फिनफेट के बाद से नहीं देखा है। सभी प्योर-प्ले और IDM फाउंड्रीज़ के पास अब उन चिप्स का एक टुकड़ा प्राप्त करने का अवसर है, जिन पर दुनिया निर्भर करती है।