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

Publisert av Platon

Følgere: 0

UCIe-arrangører

Chiplets (dysestabling) er ikke nytt. Opprinnelsen er dypt forankret i halvlederindustrien og representerer en modulær tilnærming til design og produksjon av integrerte kretser. Konseptet med chiplets har fått energi som et svar på de nylige utfordringene som den økende kompleksiteten til halvlederdesign har skapt. Her er noen godt dokumenterte punkter om etterspørselen etter chiplets:

Kompleksiteten til integrerte kretser (ICs): Etter hvert som halvlederteknologien utviklet seg, økte kompleksiteten ved å designe og produsere store monolittiske IC-er. Dette førte til utfordringer i form av avkastning, kostnader, dyktige ressurser og time-to-market.

Moores lov: Halvlederindustrien har fulgt Moores lov, som antyder at antallet transistorer på en mikrobrikke dobles omtrent hvert annet år. Denne nådeløse skaleringen av transistortettheten utgjør utfordringer for tradisjonelle monolittiske design.

Diverse applikasjoner: Ulike applikasjoner krever spesialiserte komponenter og funksjoner. I stedet for å lage en monolittisk brikke som prøver å imøtekomme alle behov, tillater brikker å lage spesialiserte komponenter som kan kombineres på en miks-og-match-måte.

Betraktninger om kostnader og tid-til-marked: Å utvikle en ny halvlederprosessteknologi er en kostbar og tidkrevende oppgave. Chiplets gir en måte å utnytte eksisterende modne prosesser for visse komponenter mens de fokuserer på innovasjon for spesifikke funksjoner. Chiplets hjelper også til med ramping av nye prosessteknologier siden formstørrelsene og kompleksiteten er en brøkdel av en monolittisk brikke, og dermed letter produksjon og utbytte.

Sammenkoblingsutfordringer: Tradisjonelle monolittiske design møtte utfordringer når det gjelder sammenkobling ettersom avstanden mellom komponentene økte. Chiplets tillater forbedret modularitet og enkel sammenkobling.

Heterogen integrasjon: Chiplets muliggjør integrering av forskjellige teknologier, materialer og funksjoner på en enkelt pakke. Denne tilnærmingen, kjent som heterogen integrasjon, letter kombinasjonen av forskjellige komponenter for å oppnå bedre total ytelse.

Bransjesamarbeid: Utviklingen av chiplets innebærer ofte samarbeid mellom ulike halvlederselskaper og bransjeaktører. Standardiseringsinnsats, for eksempel de som ledes av organisasjoner som Universal Chiplet Interconnect Express Consortium (UCIe) for chipletintegrasjon.

Bottom line: Chiplets dukket opp som en løsning for å møte utfordringene som utgjøres av den økende kompleksiteten, kostnadene, time-to-market og bemanningspresset i halvlederindustrien. Den modulære og fleksible karakteren til brikkebaserte design tillater mer effektiv og tilpassbar integrering av brikker, noe som bidrar til fremskritt innen halvlederteknologi, for ikke å nevne muligheten til multikilde-dyse.

Intel

Intel har virkelig utnyttet chiplets som er nøkkelen til deres IDM 2.0-strategi.

Det er to hovedpunkter:

Intel vil bruke brikker til å levere 5 prosessnoder i løpet av 4 år, noe som er en kritisk milepæl i IEDM 2.0-strategien (Intel 7, 4, 3, 20A, 18A).

Intel utviklet Intel 4-prosessen for interne produkter ved bruk av brikker. Intel utviklet CPU-brikker som er mye enklere å gjøre enn de historisk monolittiske CPU-brikkene. Chiplets kan brukes til å rampe en prosess mye raskere, og Intel kan kreve suksess uten å måtte gjøre en full prosess for komplekse CPUer eller GPUer. Intel kan da gi ut en ny prosessnode (Intel 3) for støperikunder som kan designe monolittiske eller brikkebaserte brikker. Intel gjør også dette for 20A og 18A og dermed de 5 prosessnodene i 4 års milepæl. Denne prestasjonen kan selvsagt diskuteres, men jeg ser ingen grunn til det.

Intel vil bruke brikker for å outsource produksjon (TSMC) når virksomheten tilsier det.

Intel signerte en historisk outsourcingavtale med TSMC for brikker. Dette er et klart proof of concept for å få oss tilbake til multisourcing-støperi-forretningsmodellen som vi likte frem til FinFET-æraen. Jeg vet ikke om Intel vil fortsette å bruke TSMC utover N3-noden, men poenget er gjort. Vi er ikke lenger bundet av en enkelt kilde for chipproduksjon.

Intel kan bruke dette proof of concept (ved å bruke brikker fra flere støperier og pakke dem sammen) for støperiforretningsmuligheter der kundene ønsker friheten til flere støperier. Intel er det første selskapet som gjør dette.

TSMC

Det er to hovedpunkter:

Med chiplets unngår TSMC M-ordet (monopol).

Ved å bruke chiplets kan kunder teoretisk sett flere kilder hvor terningen deres kommer fra. Sist jeg hørte at TSMC ikke ville pakke dø fra andre støperier, men hvis en hval som Nvidia ba dem om det, er jeg sikker på at de ville gjort det.

Chiplets vil utfordre TSMC og TSMC er alltid klar for en utfordring fordi med utfordring kommer innovasjon.

TSMC reagerte raskt på chiplets med sine 3D stoff omfattende familie av 3D silisiumstabling og avansert emballasjeteknologi. Den største utfordringen for brikker i dag er det støttende økosystemet, og det er det TSMC handler om, økosystemet.

Tilbake til det opprinnelige spørsmålet "Hvor forstyrrende vil brikker være for Intel og TSMC?" Veldig mye. Vi er i begynnelsen av en produksjonsforstyrrelse av halvledere som vi ikke har sett siden FinFETs. Alle pure-play og IDM-støperier har nå muligheten til å få en del av sjetongene som verden er avhengig av, absolutt.