為什么小芯片在汽車(chē)領(lǐng)域如此重要
汽車(chē)市場(chǎng)的電氣化程度不斷提高,競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,迫使企業(yè)加快設(shè)計(jì)和生產(chǎn)進(jìn)度。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/202403/456026.htm面對(duì)極短的市場(chǎng)窗口期和不斷變化的需求,一些最大、最知名的汽車(chē)制造商正努力保持競(jìng)爭(zhēng)力。與過(guò)去汽車(chē)制造商通常以五到七年為一個(gè)設(shè)計(jì)周期不同,如今汽車(chē)上的最新技術(shù)很可能在幾年內(nèi)就會(huì)被認(rèn)為過(guò)時(shí)。如果他們跟不上,就會(huì)有一大批新創(chuàng)公司生產(chǎn)廉價(jià)汽車(chē),能夠像軟件更新一樣快速更新或更換功能。
但是,軟件在速度、安全性和可靠性方面都有局限性,能夠定制硬件是許多汽車(chē)制造商目前正在努力的方向。這正是芯片的優(yōu)勢(shì)所在,現(xiàn)在的重點(diǎn)是如何在大型生態(tài)系統(tǒng)中建立足夠的互操作性,使其成為一個(gè)即插即用的市場(chǎng)。實(shí)現(xiàn)汽車(chē)芯片互操作性的關(guān)鍵因素包括標(biāo)準(zhǔn)化、互連技術(shù)、通信協(xié)議、電源和熱管理、安全性、測(cè)試和生態(tài)系統(tǒng)協(xié)作。
與電路板級(jí)的非汽車(chē)應(yīng)用類(lèi)似,許多設(shè)計(jì)工作都集中在芯片到芯片的方法上,這也推動(dòng)了許多新穎的設(shè)計(jì)考慮和權(quán)衡。在芯片級(jí),由于設(shè)計(jì)性能要求的提高,各種處理器、芯片、內(nèi)存和 I/O 之間的互連變得越來(lái)越復(fù)雜,從而引發(fā)了大量的標(biāo)準(zhǔn)需求。為了達(dá)到不同的目的,人們提出了不同的互連和接口類(lèi)型,而用于專(zhuān)用功能(如處理器、存儲(chǔ)器和 I/O)的新興芯片技術(shù)正在改變芯片設(shè)計(jì)的方法。
西門(mén)子 EDA 虛擬和混合系統(tǒng)副總裁 David Fritz 說(shuō):「汽車(chē)原始設(shè)備制造商已經(jīng)意識(shí)到,要控制自己的命運(yùn),就必須控制自己的 SoC。」此外,他們認(rèn)為需要采用最新的工藝節(jié)點(diǎn),而在這種節(jié)點(diǎn)上,一個(gè)光罩組的成本將高達(dá) 1 億美元。他們負(fù)擔(dān)不起。他們也無(wú)法獲得人才。綜上所述,原始設(shè)備制造商意識(shí)到,要想掌握自己的命運(yùn),他們需要一種技術(shù),這種技術(shù)由其他公司開(kāi)發(fā),但可以根據(jù)需要進(jìn)行組合,從而生產(chǎn)出獨(dú)特的差異化產(chǎn)品,他們相信這種產(chǎn)品至少在未來(lái)幾年內(nèi)不會(huì)過(guò)時(shí)。這樣,它才具有經(jīng)濟(jì)可行性。唯一符合要求的就是芯片。
芯片組可針對(duì)特定功能進(jìn)行優(yōu)化,從而幫助汽車(chē)制造商利用已在多種汽車(chē)設(shè)計(jì)中得到驗(yàn)證的技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足可靠性、安全性和安保要求。此外,它們還能縮短產(chǎn)品上市時(shí)間,并最終降低不同特性和功能的成本。
過(guò)去十年來(lái),對(duì)芯片的需求一直呈上升趨勢(shì)。根據(jù) Allied Market Research 的預(yù)測(cè),全球汽車(chē)芯片需求將從 2021 年的 498 億美元增長(zhǎng)到 2031 年的 1213 億美元。這一增長(zhǎng)將吸引更多的汽車(chē)芯片創(chuàng)新和投資,而芯片有望成為一大受益者。
但小芯片市場(chǎng)的成熟還需要一段時(shí)間,并且可能會(huì)分階段推出。最初,供應(yīng)商將提供不同規(guī)格的專(zhuān)有模組。然后,合作伙伴將共同努力提供小芯片以相互支持,就像一些供應(yīng)商已經(jīng)發(fā)生的那樣。最后階段將是普遍可互操作的小芯片,由 UCIe 或其他互連方案支持。
進(jìn)入最后階段將是最困難的,并且需要進(jìn)行重大改變。為了確保互操作性,汽車(chē)生態(tài)系統(tǒng)和供應(yīng)鏈中足夠多的部分必須聚集在一起,包括硬件和軟件開(kāi)發(fā)商、代工廠(chǎng)、OSAT 以及材料和設(shè)備供應(yīng)商。
勢(shì)頭正在增強(qiáng)
好的一面是,并非所有這些都是從零開(kāi)始。在電路板層面,模塊和子系統(tǒng)一直都使用板載芯片到芯片接口,今后也將繼續(xù)使用。各種芯片和 IP 提供商,包括 Cadence、Diode、Microchip、NXP、Renesas、Rambus、Infineon、Arm 和 Synopsys,都提供現(xiàn)成的接口芯片或 IP 來(lái)創(chuàng)建接口芯片。
Cadence 設(shè)計(jì) IP 高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)組總監(jiān) Arif Khan 表示:「在必要性的推動(dòng)下,Chiplet 已經(jīng)出現(xiàn)了。不斷增長(zhǎng)的處理器和 SoC 尺寸正在達(dá)到標(biāo)線(xiàn)極限和規(guī)模不經(jīng)濟(jì)。工藝技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的增量收益低于每個(gè)晶體管和設(shè)計(jì)成本的上升。封裝技術(shù)(2.5D/3D)和芯片間接口標(biāo)準(zhǔn)化(例如 UCIe)的進(jìn)步將促進(jìn)小芯片的開(kāi)發(fā)?!?/span>
目前使用的幾乎所有芯片都是由英特爾、AMD 和 Marvell 等大型芯片制造商自行開(kāi)發(fā)的,因?yàn)樗麄兛梢試?yán)格控制這些芯片的特性和行為。但目前各個(gè)層面都在努力向更多的參與者開(kāi)放這一市場(chǎng)。到那時(shí),小公司就可以開(kāi)始利用那些備受矚目的開(kāi)拓者迄今為止所取得的成就,并圍繞這些發(fā)展進(jìn)行創(chuàng)新。
Arteris 戰(zhàn)略營(yíng)銷(xiāo)高級(jí)總監(jiān) Guillaume Boillet 說(shuō):「我們中的許多人都相信,擁有現(xiàn)成的、可互操作的芯片組合這一夢(mèng)想很可能需要數(shù)年才能成為現(xiàn)實(shí)。這也提高了 FPGA 和 eFPGA 的吸引力,它們可以為現(xiàn)場(chǎng)硬件提供一定程度的定制和更新?!?/span>
Flex Logix 首席執(zhí)行官 Geoff Tate 說(shuō):「Chiplets 是一個(gè)真實(shí)存在的東西。現(xiàn)在,一家公司生產(chǎn)兩個(gè)或更多芯片組,比生產(chǎn)幾乎沒(méi)有良品率的近微粒尺寸芯片要經(jīng)濟(jì)得多。芯片標(biāo)準(zhǔn)化似乎還很遙遠(yuǎn)。即使是 UCIe 也還不是一個(gè)固定的標(biāo)準(zhǔn)。并非所有人都同意 UCIe、裸芯片測(cè)試、集成封裝不工作時(shí)問(wèn)題歸誰(shuí)等。我們確實(shí)有一些客戶(hù)使用或正在評(píng)估 eFPGA 接口,而這些接口的標(biāo)準(zhǔn)(如 UCIe)還在不斷變化中。他們可以現(xiàn)在實(shí)施芯片,以后再使用 eFPGA 來(lái)適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的變化」。
還有一些來(lái)自其他方面的支持,比如設(shè)備擴(kuò)展成本的上升,以及在芯片中集成更多功能的需要等。但是,這些努力也為汽車(chē)芯片鋪平了道路,而且業(yè)界也為實(shí)現(xiàn)這一切提供了強(qiáng)有力的支持。例如,在 SEMI、ASME 和三個(gè) IEEE 協(xié)會(huì)的贊助下,新的異構(gòu)集成路線(xiàn)圖(HIR)研究了各種微電子設(shè)計(jì)、材料和封裝問(wèn)題,為半導(dǎo)體行業(yè)制定了路線(xiàn)圖。他們目前關(guān)注的重點(diǎn)包括 2.5D、3D-IC、晶圓級(jí)封裝、集成光子學(xué)、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)和傳感器,以及系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)、航空航天、汽車(chē)等。
在最近舉行的 2023 年異構(gòu)集成全球峰會(huì)上,來(lái)自 AMD、應(yīng)用材料公司、日月光、Lam Research、聯(lián)發(fā)科、美光、Onto Innovation、臺(tái)積電等公司的代表對(duì)芯片組表示了大力支持。另一個(gè)支持芯片的組織是芯片設(shè)計(jì)交換(CDX)工作組,它是開(kāi)放域?qū)S眉軜?gòu)(ODSA)和開(kāi)放計(jì)算項(xiàng)目基金會(huì)(OCP)的一部分。芯片設(shè)計(jì)交換(CDX)章程側(cè)重于芯片和芯片集成的各種特性,包括 2.5D 堆疊和 3D 集成電路(3D-IC)的電氣、機(jī)械和熱設(shè)計(jì)交換標(biāo)準(zhǔn)。其代表包括 Ansys、Applied Materials、Arm、Ayar Labs、Broadcom、Cadence、Intel、Macom、Marvell、Microsemi、NXP、Siemens EDA、Synopsys 等。
西門(mén)子的弗里茨指出:「汽車(chē)公司對(duì)每個(gè)芯片在功能方面的要求仍處于動(dòng)蕩狀態(tài)?!惯@就是我們所需要的。這些公司可以去做這樣的工作,然后你可以把它們放在一起。這樣,互操作性就不是什么大問(wèn)題了。原始設(shè)備制造商可能會(huì)說(shuō),'我必須處理所有的可能性',從而使事情變得過(guò)于復(fù)雜。另一種選擇是,他們可以說(shuō):'這就像高速 PCIe。如果我想從一個(gè)接口通信到另一個(gè)接口,我已經(jīng)知道怎么做了。我已經(jīng)有了運(yùn)行操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序。這樣就能解決很多問(wèn)題,我相信最終會(huì)是這樣的」。
標(biāo)準(zhǔn)接口可實(shí)現(xiàn) SoC 定制
目前還不完全清楚標(biāo)準(zhǔn)處理器(目前大多數(shù)芯片組都使用標(biāo)準(zhǔn)處理器)與為汽車(chē)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的芯片組之間會(huì)有多少重疊。但隨著這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)入新的市場(chǎng),其基礎(chǔ)技術(shù)和發(fā)展肯定會(huì)相互促進(jìn)。
Synopsys 公司 IP 加速解決方案部高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理 David Ridgeway 指出:「無(wú)論是人工智能加速器還是 ADAS 汽車(chē)應(yīng)用,客戶(hù)都需要標(biāo)準(zhǔn)的接口 IP 塊?!箛@客戶(hù)的 IP 定制要求提供經(jīng)過(guò)全面驗(yàn)證的 IP 子系統(tǒng),以支持客戶(hù) SoC 中使用的子系統(tǒng)組件,這一點(diǎn)非常重要。當(dāng)我說(shuō)定制化時(shí),你可能沒(méi)有意識(shí)到在過(guò)去的 10 到 20 年中,IP 在物理層和控制器方面的定制化程度有多高。例如,PCI Express 已從 PCIe 第 3 代發(fā)展到第 4 代、第 5 代,再到現(xiàn)在的第 6 代??刂破骺膳渲脼橹С州^小鏈路寬度的多種分岔模式,包括一個(gè) x16、兩個(gè) x8 或四個(gè) x4。我們的子系統(tǒng) IP 團(tuán)隊(duì)與客戶(hù)合作,確保滿(mǎn)足所有定制要求。對(duì)于人工智能應(yīng)用而言,信號(hào)和電源完整性對(duì)于滿(mǎn)足其性能要求極為重要。我們幾乎所有的客戶(hù)都在尋求突破,以實(shí)現(xiàn)盡可能高的內(nèi)存帶寬速度,從而使他們的 TPU 每秒能夠處理更多的事務(wù)。只要是云計(jì)算或人工智能應(yīng)用,客戶(hù)都希望獲得最快的響應(yīng)速度。
圖 1:包括處理器、數(shù)字、PHY 和驗(yàn)證的 IP 模塊可幫助開(kāi)發(fā)人員實(shí)現(xiàn)整個(gè) SoC。來(lái)源:新思科技
優(yōu)化 PPA 的最終目標(biāo)是提高效率,這使得小芯片在汽車(chē)應(yīng)用中特別有吸引力。當(dāng) UCIe 成熟時(shí),預(yù)計(jì)整體性能將呈指數(shù)級(jí)提升。例如,UCIe 在標(biāo)準(zhǔn)封裝中可以提供 28 至 224 GB/s/mm 的帶寬,在高級(jí)封裝中可以提供 165 至 1317 GB/s/mm 的帶寬。這意味著性能提高了 20 至 100 倍。將延遲從 20 納秒降低到 2 納秒代表著 10 倍的改進(jìn)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是功率效率提高了約 10 倍,分別為 0.5 pJ/b(標(biāo)準(zhǔn)封裝)和 0.25 pJ/b(高級(jí)封裝)。關(guān)鍵是盡可能縮短接口距離。
結(jié)論
實(shí)現(xiàn)芯片到芯片接口標(biāo)準(zhǔn)化的想法正在迅速流行,但實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要時(shí)間、努力,以及很少相互交流的公司之間的大量合作。制造一輛汽車(chē)需要一個(gè)汽車(chē)制造商。而使用芯片制造汽車(chē)則需要包括開(kāi)發(fā)商、代工廠(chǎng)、OSAT、材料和設(shè)備供應(yīng)商在內(nèi)的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)共同努力。
汽車(chē)原始設(shè)備制造商是系統(tǒng)組裝和尋找創(chuàng)新方法降低成本的專(zhuān)家。但是,他們能否快速、有效地建立并利用可互操作芯片的生態(tài)系統(tǒng)來(lái)縮短設(shè)計(jì)周期、提高定制化程度,并適應(yīng)這樣一個(gè)世界,即當(dāng)最先進(jìn)的技術(shù)完全設(shè)計(jì)完成、經(jīng)過(guò)測(cè)試并提供給消費(fèi)者時(shí),它可能已經(jīng)過(guò)時(shí)。
商業(yè) Chiplet 生態(tài)系統(tǒng)可能還需要十年的時(shí)間
半導(dǎo)體工程與 Arteris 解決方案和業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)副總裁 Frank Schirrmeister 和 Paul Karazuba,Expedera 營(yíng)銷(xiāo)副總裁;Stephen Slater,是德科技 EDA 產(chǎn)品管理/集成經(jīng)理;Kevin Rinebold,西門(mén)子 EDA 高級(jí)封裝解決方案客戶(hù)技術(shù)經(jīng)理;Mayank Bhatnagar,Cadence 硅解決方案部產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān);以及 Synopsys 高性能計(jì)算 IP 解決方案產(chǎn)品管理副總裁 Mick Posner,坐下來(lái)討論建立商業(yè)小芯片生態(tài)系統(tǒng)的挑戰(zhàn)。以下是該討論的摘錄。
SE:如今,Chiplet 的各個(gè)方面都有很多討論和活動(dòng)。您對(duì)商業(yè) Chiplet 生態(tài)系統(tǒng)目前的狀況有何看法?
Schirrmeister:如今,人們對(duì)開(kāi)放式小芯片生態(tài)系統(tǒng)很感興趣,但我們距離真正的開(kāi)放性可能還很遠(yuǎn)。小芯片的專(zhuān)有版本仍然活躍并正在蓬勃發(fā)展。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中看到了它們。我們的供應(yīng)商都支持這些目標(biāo),使其成為現(xiàn)實(shí),就像 UCIe 支持者一樣,但要實(shí)現(xiàn)完全開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng)還需要一些時(shí)間。我們可能至少需要三到五年才能達(dá)到 PCI Express 類(lèi)型的交換環(huán)境。
Bhatnagar:商業(yè)小芯片生態(tài)系統(tǒng)還處于非常早期的階段。許多公司正在提供小芯片,正在設(shè)計(jì)它們,并且正在運(yùn)輸產(chǎn)品,但它們?nèi)匀皇菃我还?yīng)商產(chǎn)品,同一家公司正在設(shè)計(jì)所有部件。我希望隨著 UCIe 標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)步以及更多的標(biāo)準(zhǔn)化,我們最終能夠?yàn)樾⌒酒峁╊?lèi)似市場(chǎng)的環(huán)境。
Karazuba: AMD 等組織非常了解同質(zhì)小芯片的商業(yè)化。但對(duì)于異構(gòu) chiplet(即來(lái)自多個(gè)供應(yīng)商的 chiplet)的商業(yè)化,仍然存在很多問(wèn)題。
Slater:我們參加了很多董事會(huì)討論,并參加了臺(tái)積電 OIP 等行業(yè)活動(dòng),目前有很多令人興奮的事情。我看到很多中小型客戶(hù)開(kāi)始考慮他們的小芯片應(yīng)該是什么的開(kāi)發(fā)計(jì)劃。我確實(shí)認(rèn)為那些最先取得成功的將是那些處于像臺(tái)積電這樣的單一代工生態(tài)系統(tǒng)中的公司。今天,如果您要選擇 IP,您可以通過(guò)多種方式來(lái)選擇哪個(gè) IP,查看之前已流片的內(nèi)容以及它的成功程度,以便您可以管理風(fēng)險(xiǎn)和成本當(dāng)你把東西放在一起時(shí)。未來(lái)我們會(huì)看到,現(xiàn)在你有選擇了。您是購(gòu)買(mǎi) IP,還是購(gòu)買(mǎi) chiplet?至關(guān)重要的是,它們都來(lái)自同一個(gè)晶圓廠(chǎng),并以相同的方式組裝在一起。UCIe 標(biāo)準(zhǔn)封裝與先進(jìn)封裝等技術(shù)考慮因素、高速仿真分析工具集等技術(shù)因素將變得更加重要。
Rinebold:我從事這方面工作已經(jīng)有大約 30 年了,所以我可以追溯到多芯片模塊等最早的時(shí)代。當(dāng)我們談?wù)撋鷳B(tài)系統(tǒng)時(shí),今天有很多例子,我們看到 HBM 和邏輯在中介層級(jí)別相結(jié)合。如果您相信 HBM 是一個(gè)小芯片,那么這就是有效的,而這是一個(gè)完全不同的論點(diǎn)。有些人認(rèn)為 HBM 屬于這一類(lèi)。真正的樂(lè)高積木、小芯片的組合和匹配的想法仍然是主流市場(chǎng)的渴望,但也有一些業(yè)務(wù)障礙需要解決。同樣,一些單一供應(yīng)商解決方案也有例外,它們或多或少是同質(zhì)集成,或者是完全垂直集成類(lèi)型的環(huán)境,其中單一供應(yīng)商將自己的小芯片集成到一些非常令人印象深刻的封裝中。
Posner :「抱負(fù)」是我們用來(lái)形容開(kāi)放生態(tài)系統(tǒng)的詞。我會(huì)有點(diǎn)沮喪地說(shuō)我相信這是 5 到 10 年后的事情。是否可以?絕對(duì)地。但我們目前看到的最大問(wèn)題是對(duì)于其真正含義存在巨大的知識(shí)差距。隨著科技公司更多地了解這意味著什么,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)采用速度將會(huì)有所加快。但在我們所說(shuō)的「專(zhuān)屬」范圍內(nèi)——單個(gè)公司或微型生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)——我們看到多芯片系統(tǒng)正在興起。
SE:是否有可能從技術(shù)角度定義我們今天擁有的各個(gè)部分,使商業(yè)小芯片生態(tài)系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)?
Rinebold:令人鼓舞的是標(biāo)準(zhǔn)的制定。我們已經(jīng)提到了一些芯片間協(xié)議的 UCIe。JEDEC 等組織宣布將其 JEP30 PartModel 格式擴(kuò)展到 Chiplet 生態(tài)系統(tǒng)中,以納入 Chiplet 風(fēng)格的數(shù)據(jù)。大部分工作已納入開(kāi)放計(jì)算下的 CDX 工作組。這令人鼓舞。早些時(shí)候有一些關(guān)于開(kāi)放市場(chǎng)的評(píng)論。我同意我們可能還需要 3 到 10 年才能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。底層框架和基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)存在,但在看到任何類(lèi)型的廣泛采用之前,必須解決許多許可和分發(fā)問(wèn)題。
Posner :基礎(chǔ)設(shè)施是可用的。用于創(chuàng)建、打包、分析、模擬、制造的 EDA 工具——這些工具都在那里。圍繞它的知識(shí)產(chǎn)權(quán),無(wú)論是 UCIe 還是一些更傳統(tǒng)的芯片間接口,都在那里。尚未建立實(shí)現(xiàn)互操作性的完整方法和流程。圈養(yǎng)內(nèi)的一切都是可能的,但更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)、市場(chǎng)將需要芯片互操作性、模擬、封裝等等。這是我們認(rèn)為缺失但仍在建設(shè)的領(lǐng)域。
Schirrmeister:我們知道需要什么嗎?我們或許可以很好地定義它。如果愿景是一個(gè)開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng),在小芯片上有 IP,您可以像樂(lè)高積木一樣將其拼湊在一起,那么 IP 行業(yè)會(huì)告訴我們需要什么,然后在它們之上存在一些差距。我聽(tīng)到來(lái)自硬編碼 IP 世界的人們談?wù)撓喈?dāng)于小芯片的 PDK,但今天的 IP 生態(tài)系統(tǒng)和 IP 可交付成果告訴我們,它還不能像樂(lè)高積木一樣工作。我們每年都在進(jìn)步。當(dāng)您將其分解為小芯片和協(xié)議時(shí),我們需要認(rèn)真思考額外的挑戰(zhàn)是什么。然后,您需要處理重大的系統(tǒng)性問(wèn)題,例如如何處理小芯片之間的一致性?在芯片上完成它已經(jīng)足夠具有挑戰(zhàn)性了。現(xiàn)在,您可能必須與您甚至不擁有的其他合作伙伴打交道。這不是開(kāi)放生態(tài)系統(tǒng)中的圈養(yǎng)環(huán)境。這使得它非常具有挑戰(zhàn)性,并且它創(chuàng)造了至少 5 到 10 年的工作保障。
Bhatnagar:在技術(shù)方面,進(jìn)展順利的是采用。我們可以看到像英特爾這樣的大公司,當(dāng)然還有像我們和新思科技這樣的 IP 提供商。每個(gè)人都在努力實(shí)現(xiàn)小芯片集成的標(biāo)準(zhǔn)化,而且效果非常好。EDA 工具也即將推出來(lái)支持這一點(diǎn)。但我們離市場(chǎng)還很遠(yuǎn),因?yàn)檫€有很多問(wèn)題沒(méi)有解決,比如許可和其他一些需要更多時(shí)間的事情。
Slater:標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)團(tuán)體讓很多人興奮不已,我們也迎來(lái)了眾多客戶(hù)。我在想,這是否只適用于非常高端的計(jì)算?從我在此類(lèi)論壇上看到的公司來(lái)看,甚至有汽車(chē)或航空航天/國(guó)防領(lǐng)域的公司正在規(guī)劃未來(lái) 10 年或更長(zhǎng)時(shí)間的未來(lái)。以汽車(chē)為例,這家公司正在考慮創(chuàng)建用于內(nèi)部消費(fèi)的小芯片,因此可能會(huì)重新組織他們?nèi)绾慰创齽?chuàng)建其產(chǎn)品的許多不同變體或演變,試圖將其作為更模塊化的小芯片類(lèi)型的塊來(lái)實(shí)現(xiàn)?!溉绻覀儗⑽⑻幚砥髯鳛槠渲械囊徊糠?,我們是否會(huì)將其作為小芯片對(duì)外出售,以供其他客戶(hù)集成到更大的設(shè)計(jì)中?」對(duì)我來(lái)說(shuō),頓悟的時(shí)刻是看到它的應(yīng)用范圍有多么廣泛。
我確實(shí)認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)工作進(jìn)展非常快,而且效果非常好。例如,在 Keysight EDA,我們剛剛發(fā)布了小芯片 PHY 設(shè)計(jì)器。它是對(duì) UCIe 高速數(shù)字鏈路的模擬,只有通過(guò)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)才能實(shí)現(xiàn),因此 EDA 公司可以查看它并了解他們需要用它做什么。EDA 工具已經(jīng)準(zhǔn)備好處理此類(lèi)事情。也許最后一點(diǎn)是,為了共享 IP,為了確保其可用,數(shù)據(jù)庫(kù)和流程管理將變得更加重要。您需要跟蹤哪個(gè)芯片是在哪個(gè)流程中制造的,并能夠在公司內(nèi)部將其提供給該芯片的其他潛在用戶(hù)。
SE:從商業(yè)角度來(lái)看,目前已經(jīng)有了哪些進(jìn)展,哪些還需要解決?
Karazuba:從商業(yè)角度來(lái)看,嚴(yán)格來(lái)說(shuō)異構(gòu)小芯片,我認(rèn)為沒(méi)有任何東西真正到位。讓我通過(guò)問(wèn)「誰(shuí)負(fù)責(zé)保修?」來(lái)限定這一點(diǎn)。誰(shuí)負(fù)責(zé)測(cè)試?過(guò)失誰(shuí)負(fù)責(zé)?誰(shuí)負(fù)責(zé)供應(yīng)鏈?對(duì)于同質(zhì)小芯片或單片硅,這是可以理解的,因?yàn)檫@就是該行業(yè)自誕生以來(lái)一直開(kāi)展業(yè)務(wù)的方式。但是,當(dāng)您談?wù)搧?lái)自多個(gè)供應(yīng)商、具有多個(gè) IP(可能還有不同的接口)、在多個(gè)晶圓廠(chǎng)制造、然后由第三方構(gòu)建、由第三方組裝、由第四方測(cè)試、然后發(fā)貨的小芯片時(shí),出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)會(huì)發(fā)生什么?你把矛頭指向誰(shuí)?你去找誰(shuí)談話(huà)?如果某個(gè)特定的小芯片未按預(yù)期運(yùn)行,則不一定是該小芯片有問(wèn)題。它可能是另一個(gè)小芯片或集線(xiàn)器上的接口,無(wú)論它是什么。我們即將實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),但目前尚不清楚誰(shuí)將為此類(lèi)事情負(fù)責(zé)。是多芯片模塊制造商,還是購(gòu)買(mǎi)者。我擔(dān)心會(huì)回到 Wintel 問(wèn)題,即芯片制造商指向操作系統(tǒng)制造商,操作系統(tǒng)制造商指向硬件制造商,操作系統(tǒng)制造商指向芯片制造商。對(duì)商業(yè)方面的理解是小芯片被采用的真正障礙。誠(chéng)然,技術(shù)比商業(yè)困難得多,但我毫不懷疑工程師會(huì)比業(yè)務(wù)人員更快地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
Bhatnagar:從商業(yè)角度來(lái)看,真正重要的是標(biāo)準(zhǔn)化。Chiplet 的內(nèi)部很好,但它如何影響周?chē)钠渌?Chiplet 很重要。我們希望能夠制作一些東西并出售它的許多副本。但如果沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化,那么我們要么是在賭博,只追求一種東西并假設(shè)每個(gè)人都轉(zhuǎn)向它,要么我們?yōu)橥患轮谱鞫鄠€(gè)版本,這會(huì)增加額外的成本。為了真正證明任何小芯片或任何類(lèi)型的小芯片 IP 的業(yè)務(wù)案例的合理性,標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于系統(tǒng)的電氣互連、封裝和所有其他方面至關(guān)重要。
評(píng)論