1965-жылы Intel компаниясынын негиздөөчүсү Гордон Мур "Мурдун мыйзамы" деп аталган нерсени ачык айткан. Жарым кылымдан ашык убакыт бою ал интегралдык микросхемалардын (ИМ) иштешинин туруктуу өсүшүнө жана заманбап санарип технологиясынын негизи болгон чыгымдардын төмөндөшүнө негиз болгон. Кыскасы: чиптеги транзисторлордун саны ар бир эки жылда болжол менен эки эсе көбөйөт.
Жылдар бою прогресс ошол ыргакты көзөмөлдөп келген. Азыр көрүнүш өзгөрүп жатат. Андан ары кичирейүү кыйындап баратат; өзгөчөлүктөрдүн өлчөмдөрү бир нече нанометрге чейин кыскарган. Инженерлер физикалык чектөөлөргө, татаалыраак процесстик кадамдарга жана өсүп жаткан чыгымдарга туш болуп жатышат. Кичинекей геометриялар да түшүмдүүлүктү төмөндөтүп, көп көлөмдүү өндүрүштү кыйындатат. Алдыңкы заводду куруу жана иштетүү эбегейсиз чоң капиталды жана тажрыйбаны талап кылат. Ошондуктан, көптөр Мур мыйзамы күчүн жоготуп баратат деп ырасташат.
Бул өзгөрүү жаңы ыкмага жол ачты: чиплеттер.
Чиплет – бул белгилүү бир функцияны аткарган кичинекей штамп, негизинен, мурда бир монолиттүү чип болгон нерсенин бир кесими. Өндүрүүчүлөр бир пакетке бир нече чиплетти бириктирүү менен толук системаны чогулта алышат.
Монолит доорунда бардык функциялар бир чоң штампта иштеген, ошондуктан кайсы жерде болбосун кемчилик бүтүндөй чипти жараксыз кылып коюшу мүмкүн. Чиплеттер менен системалар "белгилүү жакшы штамптан" (KGD) курулуп, өндүрүмдүүлүктү жана өндүрүштүн натыйжалуулугун бир топ жогорулатат.
Гетерогендик интеграция — ар кандай процесстик түйүндөрдө жана ар кандай функциялар үчүн курулган штамптарды айкалыштыруу — чиплеттерди өзгөчө күчтүү кылат. Жогорку өндүрүмдүүлүктөгү эсептөө блоктору эң акыркы түйүндөрдү колдоно алат, ал эми эс тутум жана аналогдук схемалар жетилген, үнөмдүү технологияларда калат. Натыйжа: төмөн баадагы жогорку өндүрүмдүүлүк.
Автоунаа өнөр жайы өзгөчө кызыгып жатат. Ири автоунаа өндүрүүчүлөр бул ыкмаларды келечектеги унаа ичиндеги SoCлерди иштеп чыгуу үчүн колдонуп жатышат, аларды массалык түрдө колдонуу 2030-жылдан кийин пландаштырылууда. Чиплеттер аларга жасалма интеллектти жана графиканы натыйжалуураак масштабдоого мүмкүндүк берет, ошол эле учурда өндүрүмдүүлүктү жогорулатат — бул автомобиль жарым өткөргүчтөрүнүн иштешин жана функционалдуулугун жогорулатат.
Айрым автоунаа тетиктери катуу функционалдык коопсуздук стандарттарына жооп бериши керек жана ошондуктан эски, далилденген түйүндөргө таянышы керек. Ошол эле учурда, өркүндөтүлгөн айдоочуга жардам берүү (ADAS) жана программалык камсыздоо менен аныкталган унаалар (SDV) сыяктуу заманбап системалар алда канча көп эсептөөнү талап кылат. Чиплеттер бул кемчиликти жоюу үчүн колдонулат: коопсуздук классындагы микроконтроллерлерди, чоң эс тутумду жана күчтүү AI акселераторлорун айкалыштыруу менен өндүрүүчүлөр SoCлерди ар бир автоунаа өндүрүүчүнүн муктаждыктарына тезирээк ылайыкташтыра алышат.
Бул артыкчылыктар автоунаалардан тышкары дагы кеңири таралган. Чиплет архитектуралары жасалма интеллектке, телекоммуникацияга жана башка тармактарга жайылып, тармактардагы инновацияларды тездетип, жарым өткөргүчтөрдүн жол картасынын негизги тирегине айланууда.
Чиплеттерди интеграциялоо компакттуу, жогорку ылдамдыктагы штамптан штампка туташууларга көз каранды. Негизги мүмкүндүк берүүчү фактор - бул интерпозер - штамптардын астындагы ортоңку катмар, көбүнчө кремний, сигналдарды кичинекей схемалык плата сыяктуу өткөрөт. Жакшыраак интерпозерлер бекем байланышты жана сигнал алмашууну тездетүүнү билдирет.
Өркүндөтүлгөн таңгактоо ошондой эле электр энергиясын жеткирүүнү жакшыртат. Штамптардын ортосундагы кичинекей металл туташуулардын тыгыз массивдери тар мейкиндиктерде да ток жана маалыматтар үчүн кеңири жолдорду камсыз кылат, бул чектелген таңгак аянтын натыйжалуу пайдалануу менен бирге жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгүн камсыз кылат.
Бүгүнкү күндөгү негизги ыкма - 2,5D интеграциясы: бир нече штамптарды интерпозерге жанаша жайгаштыруу. Кийинки секирик - 3D интеграциясы, ал штамптарды ого бетер жогорку тыгыздык үчүн кремний аркылуу өтүүчү виаларды (TSV) колдонуп тигинен үймөктөйт.
Модулдук чиптин дизайнын (функцияларды жана схема түрлөрүн бөлүү) 3D стектөө менен айкалыштыруу тезирээк, кичирээк жана энергияны үнөмдөөчү жарым өткөргүчтөрдү берет. Эстутумду жана эсептөөнү биргелешип жайгаштыруу чоң маалымат топтомдоруна чоң өткөрүү жөндөмдүүлүгүн берет — бул жасалма интеллект жана башка жогорку өндүрүмдүү жумуш жүктөмдөрү үчүн идеалдуу.
Бирок, вертикалдуу катмарлоо кыйынчылыктарды жаратат. Жылуулук оңой топтолот, бул жылуулукту башкарууну жана түшүмдүүлүктү татаалдаштырат. Муну чечүү үчүн изилдөөчүлөр жылуулук чектөөлөрүн жакшыраак чечүү үчүн жаңы таңгактоо ыкмаларын иштеп чыгууда. Ошого карабастан, импульс күчтүү: чиплеттердин жана 3D интеграциясынын конвергенциясы кеңири түрдө Мурдун мыйзамы аяктаган жерде өз желегин көтөрүүгө даяр болгон бузуучу парадигма катары каралат.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 15-октябры