物聯網、大數據和AI技術正在對芯片性能、功率、面積成本和上市時間（簡稱PPACt）提出新的要求，這些要求已經超出了經典摩爾定律的范圍。這催生了一種新的解決方案，其中一個關鍵技術是先進封裝，用于支撐異構設計和集成各種類似或不同芯片。設計者可以將各種節(jié)點和晶圓尺寸的CMOS芯片與其他功能（包括電源、射頻和光子學）集成。他們可以結合來自不同IDMs和晶圓廠的硅片來創(chuàng)建異構芯片、子系統或高度集成系統。簡而言之，它可以使設計和制造靈活性達到一個新水平，從而解決芯片PPACt。

最近在舊金山舉行的IEEE國際電子設備會議(IEDM)上舉行了一個杰出小組討論，由Applied Regina Freed主持，來自Facebook、IBM、英特爾、斯坦福大學和臺積電的專家參加了研討會。本文將重點介紹小組成員對異構設計和先進包裝的看法，并分享Applied在這一領域正在進行的一些創(chuàng)新工作，以幫助實現邏輯領域下一個十年的進步。

小組成員討論了可以從先進封裝中受益的兩大產業(yè)：云計算和5G。超規(guī)模計算架構師正在尋找新的方法，以在恒定或較低的功耗下實現更高的性能。5G基礎設施和設備設計者還將信號完整性、尺寸、散熱和成本放在首位。

異構設計和高級封裝提供了超越2D擴展的新方法，以實現工程師所期望的優(yōu)化。功能系統塊不需要應用最新節(jié)點，可以在成熟節(jié)點上制造，這使重用現有的邏輯設計成為可能。重用現有設計可以降低硅的成本，縮短設計時間，加快量產和面市時間，這是在有前景的新市場建立領導地位的關鍵因素。此外，先進的封裝可用于縮短芯片互連、減少寄生，從而顯著提高數據速率和整體性能。

英特爾高級首席工程師兼工藝與產品集成技術開發(fā)組主任Ramune Nagisetty在會議上表示:“我堅信先進的封裝技術將推動摩爾定律的發(fā)展。未來是先進封裝和可互操作芯片的規(guī)模專業(yè)化。我預測一個行業(yè)規(guī)模的生態(tài)系統將圍繞chiplet library的概念發(fā)展，在這個概念中，你可以將一個舊的技術節(jié)點替換為一個新的技術節(jié)點，例如在高速內核中。然后你可以在特定的節(jié)點中混合特定功能，比如電能傳輸，內存，或者特定類型的加速器（如GPU）。這基本上是把高度劃分芯片技術帶入先進的封裝領域。”

Applied在新加坡的先進封裝開發(fā)中心致力于使該行業(yè)能夠在異構集成方面取得突破。該工廠是世界上最先進的晶圓封裝實驗室之一，專注于開發(fā)晶圓級系統和工藝技術解決方案，以實現異構封裝集成的未來路線圖。

他們通過實現異構集成的基本“構建模塊”，即高級凹凸和微凹凸(1D)、細線重分布層(RDL-2D)、透硅通道(TSV-3D)和混合互連(HBI-3D)來實現這一點。除了單元級流程之外，Applied及其合作伙伴正在為這些構建塊開發(fā)全流程解決方案，并通過內部設計的測試工具驗證它們。

原文鏈接：

https://blog.appliedmaterials.com/future-of-logic

責任編輯：xj

原文標題：為什么摩爾定律還能繼續(xù)？想不到是靠封裝技術！

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