突破委外產(chǎn)能限制 半導體OEM亟需重新整合供應鏈

　　Vardaman認為，邏輯元件和存儲器的單芯片整合最早將在2018年實現(xiàn)，但由于智慧型手機帶來的價格壓力，將使其難以在2019年以前采用3D TSV實現(xiàn)邏輯元件與邏輯元件的堆疊架構。

　　“芯片堆疊正成為現(xiàn)實，AMD目前也在著手進行中，”AMD資深研究員Bryan Black觀察今天的2.5D和3D封裝解決方案表示，“但為什么現(xiàn)在才發(fā)生?”他聲稱AMD大約在十年前就已經(jīng)解決了產(chǎn)能問題了，而且即將在其所有產(chǎn)品系列中使用TSV技術。

　　成本是首要原因，特別是以先進制程節(jié)點制造大型芯片時，由于產(chǎn)量減少，使得成本變得更高昂。“芯片整合也已經(jīng)耗盡能量了，”Black認為，下一代制程節(jié)點的整體成本并不一定就會比較便宜。”

　　圖3：電晶體成本的不確定性

　　他的分析是，即使摩爾定律(Moore’s law)能夠為每個新制程節(jié)點帶來更多的電晶體，也不會是最適用的電晶體了，因為制程微縮將不再支援單一芯片上的不同功能，例如快速邏輯、低功耗邏輯、類比與快取等。

　　因此，從邏輯上來看，工程師將會試著把大型單芯片分成專用的元件，最大限度地發(fā)揮新的和現(xiàn)有制程節(jié)點的價值，而僅透過2.5D與3D堆疊進行重新整合。在他 看來，IC整合將永遠不會脫離中介層，相反地，矽中介層將會是未來的SoC關鍵介面，支援多種來源的3D元件，使其可依所需的步調(diào)擴展各種功能。

　　圖4：矽中介層將是未來的SoC介面。

　　隨著堆疊芯片的成本降低，OEM將能夠善加利用芯片共享以取代軟IP授權，購買市場上最好的芯片，并加以組裝制作成自有的SoC。為了自行整合，大型OEM將樂意投資于OSAT或進行封裝的代工廠。

　　“在服務器領域，還有誰比Google或Facebook更清楚他們需要的是什么?”Black指出，“這些公司并不希望被AMD或英特爾的硬體產(chǎn)品所束縛，但他們也不至于打造出更比半導體公司更多創(chuàng)新，他們只需要增加自己的創(chuàng)新就夠了。”

　　“因此，理想情況下，他們會希望市場上出現(xiàn)一款配備開放插槽的芯片，讓他們能創(chuàng)造自已想要的產(chǎn)品，”Black如此評論，同時也坦言曾經(jīng)與Goolge的工程師交換過意見。

　　這種芯片級IP共享的愿景是：大型OEM可購買來自不同廠商經(jīng)測試可用的芯片，以及管理自家的2.5D中介層插槽，在某些情況下甚至還可加入自家的ASIC于產(chǎn)品組合中，這一愿景與ATREG設想的垂直重新整合情景不謀而合。

　　“現(xiàn)在正是商業(yè)模式改變的有利時機!”Black的結語似乎暗示著芯片供應商更希望專注于銷售更多經(jīng)IP驗證可用的分離式芯片，而非無法符合OEM期待的大型多功能整合芯片。