Kako moteči bodo čipleti za Intel in TSMC? - Semiwiki

Ponovno objavil Platon

Spremljevalci: 0

Promotorji UCIe

Chiplets (die stacking) ni novost. Začetki so globoko zakoreninjeni v industriji polprevodnikov in predstavljajo modularni pristop k oblikovanju in izdelavi integriranih vezij. Koncept čipletov je bil vzpostavljen kot odgovor na nedavne izzive, ki jih predstavlja vse večja kompleksnost oblikovanja polprevodnikov. Tukaj je nekaj dobro dokumentiranih točk o povpraševanju po čipletih:

Kompleksnost integriranih vezij (IC): Z napredovanjem polprevodniške tehnologije se je zapletenost načrtovanja in izdelave velikih monolitnih IC povečala. To je privedlo do izzivov v smislu donosa, stroškov, usposobljenih virov in časa do trga.

Moorov zakon: Industrija polprevodnikov sledi Moorovemu zakonu, ki nakazuje, da se število tranzistorjev na mikročipu podvoji približno vsaki dve leti. To neusmiljeno skaliranje gostote tranzistorjev predstavlja izziv za tradicionalne monolitne zasnove.

Različne aplikacije: Različne aplikacije zahtevajo posebne komponente in funkcije. Namesto ustvarjanja monolitnega čipa, ki poskuša zadovoljiti vse potrebe, čipleti omogočajo ustvarjanje specializiranih komponent, ki jih je mogoče kombinirati na način mešanja in ujemanja.

Premisleki o stroških in času do tržišča: Razvoj nove polprevodniške procesne tehnologije je drag in dolgotrajen podvig. Čipleti zagotavljajo način za izkoriščanje obstoječih zrelih procesov za določene komponente, medtem ko se osredotočajo na inovacije za specifične funkcionalnosti. Čipleti prav tako pomagajo pri pospeševanju novih procesnih tehnologij, saj sta velikost in kompleksnost matrice le delček monolitnega čipa, kar olajša proizvodnjo in izkoristek.

Izzivi povezovanja: Tradicionalne monolitne zasnove so se soočale z izzivi v smislu medsebojne povezanosti, ko se je razdalja med komponentami povečevala. Čipleti omogočajo izboljšano modularnost in enostavno medsebojno povezljivost.

Heterogena integracija: Čipleti omogočajo integracijo različnih tehnologij, materialov in funkcionalnosti v enem paketu. Ta pristop, znan kot heterogena integracija, olajša kombinacijo različnih komponent za doseganje boljše splošne učinkovitosti.

Sodelovanje industrije: Razvoj čipletov pogosto vključuje sodelovanje med različnimi polprevodniškimi podjetji in akterji v industriji. Prizadevanja za standardizacijo, kot so tista, ki jih vodijo organizacije, kot je Universal Chiplet Interconnect Express Consortium (UCIe) za integracijo čipletov.

Bottom line: Čipleti so se pojavili kot rešitev za reševanje izzivov, ki jih povzročajo vse večja kompleksnost, stroški, čas do trga in kadrovski pritiski v industriji polprevodnikov. Modularna in prilagodljiva narava zasnov, ki temeljijo na čipih, omogoča učinkovitejšo in prilagodljivo integracijo čipov, kar prispeva k napredku polprevodniške tehnologije, da ne omenjamo zmožnosti večizvorne matrice.

Intel

Intel je resnično izkoristil čiplete, ki so ključni za njihovo strategijo IDM 2.0.

Obstajata dve glavni točki:

Intel bo uporabil čiplete za dobavo 5 procesnih vozlišč v 4 letih, kar je ključni mejnik v strategiji IEDM 2.0 (Intel 7, 4, 3, 20A, 18A).

Intel je razvil proces Intel 4 za notranje izdelke, ki uporabljajo čiplete. Intel je razvil čiplete CPE, ki jih je veliko lažje narediti kot zgodovinsko monolitne čipe CPE. Čiplete je mogoče uporabiti za veliko hitrejše pospeševanje procesa in Intel lahko trdi, da je uspel, ne da bi mu bilo treba izvesti celoten proces za kompleksne procesorje ali grafične procesorje. Intel lahko nato izda novo procesno vozlišče (Intel 3) za livarne, ki lahko oblikujejo monolitne čipe ali čipe na osnovi čipov. Intel to počne tudi za 20 A in 18 A, torej 5 procesnih vozlišč v mejniku 4 let. O tem dosežku je seveda sporno, vendar ne vidim razloga za to.

Intel bo uporabil čiplete, da bi prepustil proizvodnjo zunanjim izvajalcem (TSMC), ko to narekuje posel.

Intel je podpisal zgodovinsko pogodbo o zunanjem izvajanju s TSMC za čiplete. To je jasen dokaz koncepta, ki nas vrača k poslovnemu modelu livarne z več viri, v katerem smo uživali do obdobja FinFET. Ne vem, ali bo Intel še naprej uporabljal TSMC zunaj vozlišča N3, vendar je bistvo povedano. Za proizvodnjo čipov nismo več vezani na en sam vir.

Intel lahko uporabi ta dokaz koncepta (uporaba čipletov iz več livarn in njihovo pakiranje) za livarske poslovne priložnosti, kjer stranke želijo svobodo več livarn. Intel je prvo podjetje, ki mu je to uspelo.

TSMC

Obstajata dve glavni točki:

S čipleti se TSMC izogiba besedi M (monopol).

Stranke z uporabo čipletov lahko teoretično dobijo več virov, od koder prihaja njihova kocka. Nazadnje sem slišal, da TSMC ne bo zapakiral drugih livarn, ampak če bi jih to prosil kit, kot je Nvidia, sem prepričan, da bi.

Chipleti bodo izzvali TSMC in TSMC je vedno pripravljen na izzive, saj z izzivom prihajajo inovacije.

TSMC se je hitro odzval na čiplete s svojimi 3D tkanina celovita družina tehnologij 3D Silicon Stacking in Advanced Packaging Technologies. Največji izziv za čiplete danes je podporni ekosistem in to je tisto, za kar je TSMC, ekosistem.

Nazaj na prvotno vprašanje »Kako moteči bodo čipleti za Intel in TSMC?« Zelo res. Smo na začetku motenj v proizvodnji polprevodnikov, ki jih nismo videli od FinFET-jev. Vse livarne pure-play in IDM imajo zdaj priložnost pridobiti delček čipov, od katerih je popolnoma odvisen svet.