關于Chiplet的十個問題

在今年舉辦的Chiplet 峰會上，與會者針對Chiplet封裝提出了十個問題。以下為相關討論。

1、chiplet封裝方案是否違反摩爾定律？

戈登摩爾本人已經考慮到這樣一個事實，即用較小的功能構建大型系統(tǒng)可能會更經濟，這些功能是單獨封裝和互連的。雖然 chiplet 的封裝肯定正在向三維方向發(fā)展，但芯片制造的這一方面已涵蓋在摩爾定律之下。chiplet 本質上是隨著時間的推移每單位體積具有更多功能的趨勢的延續(xù)。摩爾為行業(yè)樹立了愿景，小芯片是下一個進化步驟。由于前沿設備的尺寸現(xiàn)在已經縮小到幾個原子，我們需要轉向 3D。

2. chiplet 封裝的主要挑戰(zhàn)是什么？

chiplet 和 3D 封裝面臨多重挑戰(zhàn)。多小芯片設計工具、熱管理、中介層選擇、互連方法，例如硅通孔 （TSV）、倒裝芯片、混合鍵合、凸塊和測試，尤其是單個小芯片和中間組裝階段。標準將有助于緩解一些挑戰(zhàn)，但最終還是要以經濟的方式滿足客戶的要求。

3. 當我們處理來自各種來源的設計以集成 chiplet 時，IP 是否是 chiplet 封裝的問題？

AMD 和英特爾面臨的設計挑戰(zhàn)不同于小公司。設計和集成的元素更容易，因為它們設計和構建封裝的大部分部件。另一方面，較小的公司需要購買現(xiàn)成的部件并設計中介層和封裝，因此需要為小芯片制定邏輯和功能規(guī)范。一個統(tǒng)一的平臺可能會有幫助，但行業(yè)需要通過標準來開發(fā)該平臺。由于設計人員采用立即可用的小芯片和所需的即時制造需求，可能會出現(xiàn)事實上的標準。

4. chiplet 的商業(yè)模式高度依賴于市場規(guī)模；我們可能需要生態(tài)系統(tǒng)和基礎設施投資來支持 chiplet 的強大服務。市場是否足夠大以證明投資的合理性？

從圍繞 3D 封裝的活動數(shù)量來看，較大的公司已經在以可觀的速度進行投資。在不改變生產線的情況下增加新產能將是業(yè)務盈利增長的一個重要方面。隨著行業(yè)轉向更精細的線路和更小的間距，將需要長期連續(xù)采用，這將使行業(yè)能夠進行投資，以便該細分市場能夠快速增長，但也能長期擴張。一些技術，例如嵌入式橋接，對于廣泛的行業(yè)實施來說可能更具挑戰(zhàn)性。

5. 一些主要晶圓廠正在使用混合鍵合進行晶圓間鍵合。您認為這會被 OSAT 采納嗎？

共識是OSAT將采用混合鍵合，因為這是不斷縮小封裝和減少寄生的方法之一。

6.混合鍵合后下一步是什么？

混合鍵合將在很長一段時間內伴隨小芯片空間。

7. 要縮短chiplet封裝的上市時間，我們應該關注哪些方面？

該行業(yè)需要很好地控制將系統(tǒng)組合在一起所需的所有部件。為了縮短上市時間，需要更好的設計工具，使您能夠弄清楚如何將它們粘合在一起，從而知道如何劃分芯片，以及如何為先芯片和后芯片方法進行互連。此外，減少交付新中介層的時間和成本也很重要。

8. 現(xiàn)有的設計/仿真工具是否足以滿足 chiplet 設計要求？

看來實現(xiàn)這一目標所需的大部分工具都已經到位，但設計師需要趕上進度。

9. 您認為軟件設計公司需要關注哪些方面來提高他們的chiplet 能力？

軟件公司需要開發(fā)更高級別的工具，以支持集成多個裸片/小芯片，并支持中介層或互連結構的設計?？赡苡斜匾獜挠袡C電介質中介層轉向硅和玻璃，以提高可靠性，為中介層提供互連密度。

10. 我們的供應鏈生態(tài)系統(tǒng)還需要做哪些改進來支持未來的需求？

做今天實用的事。開發(fā)測試車輛并開始生產。如果可以開發(fā)出每個人都有資格使用的通用接口，包括不必重新設計遺留芯片，那么該行業(yè)就可以開始以有意義的方式向前發(fā)展。

審核編輯 ：李倩