我们正在构建更复杂、更大的系统,但使用大型的单片半导体构建更大系统较为困难,小组件在构建这些系统方面有着显著的实用性和经济性优势。


异构 3D 系统级封装集成

3D 集成与封装技术的进步使在单个封装(包含采用多项技术的芯片)内构建复杂系统成为了可能。

 

过去,出于功耗、性能和成本的考虑,高级集成使用单片实施。得益于封装与堆叠技术的创新,设计人员可以将他们的系统集成至单个封装内,封装内的芯片通过精选的制程技术来优化特定功能。

 

新兴系统要求极高的互联带宽和极小的接口功耗/位。为了实现它,英特尔®提供了两个关键要素 - 超短程接口标准和 3D 集成封装技术。

 

 

高级接口总线 (AIB)

英特尔®高级接口总线 (AIB) 是一个管芯到管芯 PHY 级标准,支持使用芯片知识产权 (IP) 模块库以模块化的方式进行系统设计。

 

AIB 使用类似于 DDR DRAM 接口的前向时钟并行数据传输机制。AIB 独立于制程与封装技术,如英特尔®嵌入式多管芯互连桥接 (EMIB) 或 TSMC 的 CoWoS。

 

目前,英特尔®提供了 AIB 接口免版税许可,以支持广泛的芯片生态系统、设计方法或服务提供商、代工厂、封装和系统厂商。

 

合理的异构系统级封装 (SiP) 示例,结合了传感器、专有 ASIC、FPGA、CPU、内存和将 AIB 用作 chiplet 接口的 I/O


使用 EMIB 的多管芯集成

英特尔® 产品使用创新的嵌入式多管芯互联桥接 (EMIB) 封装技术,异构集成模拟设备、内存、CPU、ASIC 芯片以及单片 FPGA 架构。英特尔® FPGA 系统级封装 (SiP) 技术旨在提供能在单个封装内高效混合功能和/或制程节点的产品。这些新产品类别满足了目前以及未来的系统功能要求,包括:

 

提升性能/带宽

使用 AIB 和 EMIB 集成 SiP,实现了芯片间最高的互联密度。其结果是实现了 SiP 组件之间的高带宽连接。而且,与外部通信的用户信号使用标准 FCBGA 走线,从而改善了信号和电源完整性。

 

低功耗

配套芯片组的位置彼此相邻,因此,互联走线非常短。这实现了较低的功耗/位。

 

小外形封装

能够在单个封装内异构集成组件,减小了外形。这帮助用户节省了宝贵的电路板空间,减少了电路板层和物料清单 (BOM) 成本。

 

更高的灵活性、可扩展性和易用性

由于组件已经集成在封装中,因此,SiP 有助于在 PCB 层面上降低布线复杂度。此外,SiP 提高了在芯片技术中采用不同管芯尺寸的能力。结果是非常灵活的可扩展解决方案,而且使用非常方便。

 

加快产品上市速度

SiP 能够集成已经成熟的技术,在产品型号中重新使用常用设备或者逻辑块,从而促使产品及时面市。这节省了宝贵的时间和资源,从而帮助客户尽快将其产品推向市场。