В быстро развивающемся мире полупроводников технология чиплетов становится революционным подходом, позволяющим решить многие проблемы, с которыми сталкиваются традиционные монолитные системы на кристалле (SoC), говорится в новом отчёте «Технология чиплетов 2025–2035: технологии, возможности, применение» от компании IDTechEx, занимающейся анализом рынка.
По мере замедления действия закона Мура полупроводниковая промышленность ищет инновационные решения для повышения производительности и функциональности без простого увеличения плотности транзисторов. В отчёте подчёркивается, что чиплетные технологии открывают многообещающие перспективы, обеспечивая гибкость, модульность, настраиваемость, эффективность и экономичность при проектировании и производстве микросхем.
Доктор Сяоси Хэ, директор по исследованиям IDTechEx и соавтор отчёта, объясняет, что чиплеты — это дискретные модульные полупроводниковые компоненты, которые разрабатываются и производятся отдельно, а затем интегрируются в более крупную систему. Такой подход напоминает SoC на модуле, где каждый чиплет предназначен для работы в сочетании с другими, что требует совместной оптимизации при проектировании. Модульность чиплетов соответствует ключевым тенденциям в полупроводниковой отрасли, таким как чиплетизация IP, гетерогенная интеграция и инкрементальная оптимизация ввода-вывода. Чиплет также ассоциируется с гетерогенной интеграцией и усовершенствованной упаковкой.
Изображение: SoC против концепции чиплетов
Источник; IDTechEx
По его мнению мировой рынок чиплетов демонстрирует значительный рост, обусловленный потребностью в высокопроизводительных вычислениях в таких отраслях, как центры обработки данных и искусственный интеллект, и, по прогнозам, к 2035 году достигнет 411 миллиардов долларов США. Модульная конструкция чиплетов позволяет быстро внедрять инновации и настраивать оборудование в соответствии с конкретными потребностями рынка, сокращая сроки разработки и затраты».
Однако Сяоси Хэ подчеркивает, что несмотря на многочисленные преимущества, чиплеты также создают новые проблемы. Интеграция нескольких чиплетов требует передовых технологий и стандартов соединения для обеспечения бесперебойной связи между компонентами. Управление температурой — ещё одна важная область, поскольку повышенная функциональная плотность может привести к перегреву, если не контролировать её должным образом».
Эти проблемы открывают возможности для различных участников цепочки поставок. Например, для разных областей корпуса в конструкции чиплетов требуются разные типы материалов для заполнения, чтобы удовлетворить конкретные потребности, например, защитить сами чипы, обеспечить механическую поддержку и термическую стабильность, а также защитить тонкие провода и шарики припоя, которые соединяют чипы, предотвращая такие проблемы, как расслоение или отделение. Это создает спрос на инновационные материалы, которые повышают надежность и производительность.