摩爾定律逐漸走到瓶頸的同時,為進一步透過先進製程持續縮小晶片尺寸與功耗,以滿足驅動半導體產業持續發展的行動裝置市場需求,技術挑戰越來越大。毋須採用更先進製程、並可異質整合的三維晶片(3D IC)愈發受到矚目,甚至專供處理器矽智財(IP)的安謀國際(ARM),也開始著墨3D IC。
安謀國際策略行銷處長Ron Mooire表示,3D IC與SoC將並行發展,而不會有取代效應發生。 |
安謀國際策略行銷處長Ron Mooire表示,行動裝置處理器廠商,受到該應用在外型尺寸上的持續輕薄化,以及更多元功能的發展,開始進行更高整合度產品的研發,提高處理器效能的方式其中之一即為半導體先進製程技術,雖然系統單晶片(SoC)在每個製程世代的演進中皆可持續縮小15%的晶片尺寸,但在低功耗與高速處理速度上將面臨極大的技術門檻,因此許多廠商開始關注3D IC架構的研發,如台積電、三星與全球晶圓(GlobalFoundries)等。
3D IC可異質整合更多種類的晶圓,因此行動裝置業者提升其處理器效能的主要方式之一則是整合更多的動態隨機存取記憶體(DRAM),Mooire指出,由於摩爾定律已走到瓶頸,再加上SiP技術封裝元件的效能仍有限,因此行動裝置主處理器業者在多方考量下,即便未來仍將持續走到14奈米製程,但3D IC將是其產品下一階段另一重要發展技術。
安謀國際身為行動處理器IP龍頭業者,亦積極協助處理器廠商不斷透過SoC或3D IC等SiP技術提升效能。Mooire認為,雖然安謀國際僅為IP廠商,看似與實際的晶片產品無直接關係,但安謀國際在IP核心架構中結合處理器、繪圖處理器(GPU)與記憶體的子系統(Sub-system),已就3D IC技術所需進行微調,並與晶圓廠維持密切的合作,進行3D IC的測試,因此安謀國際的合作夥伴中,第一級(Tier One)處理器業者已計畫採用3D IC的架構。
目前高通與德州儀器仍採用SiP技術封裝處理器與記憶體,預期未來將導入3D IC架構。Mooire並強調,未來無論是手機或平板裝置(Tablet Device)等行動裝置,甚至個人電腦(PC)都會日趨輕薄,因此3D IC將更有機會被採納。