Perbandingan roadmap tiga foundry utama
- Tiga foundry utama seperti Intel, Samsung, dan TSMC mulai mengungkap bagian-bagian penting dari roadmap mereka untuk generasi teknologi chip berikutnya
- Ketiganya berencana terus melanjutkan penskalaan transistor hingga kisaran 18/16/14 angstrom, dengan kemungkinan transisi dari nanosheet dan forksheet FET ke complementary FET (CFET)
- AI/ML dan ledakan data menjadi pendorong utama
- Ada kecenderungan memanfaatkan array elemen pemrosesan dengan redundansi dan homogenitas tinggi untuk meningkatkan yield
- Pendekatan menempatkan puluhan hingga ratusan chiplet pada substrat dengan konfigurasi 2.5D juga terus meningkat
- Ketiganya sama-sama sedang mengembangkan 3D-IC penuh, dan juga berencana menyediakan opsi heterogen yang menumpuk logic di atas logic lalu dipasang pada substrat (disebut 3.5D atau 5.5D)
Tren desain kustom massal yang sangat cepat
- Meluncurkan desain khusus domain ke pasar jauh lebih cepat daripada sebelumnya menjadi hal yang esensial untuk mengamankan daya saing
- Untuk itu diperlukan perubahan mendasar dalam cara desain chip, manufaktur, dan packaging dilakukan
- Dibutuhkan standar, metode interkoneksi inovatif, dan kolaborasi lintas berbagai bidang engineering
- Pendekatan yang disebut "desain kustom massal" ini merepresentasikan tahap berikutnya dari Hukum Moore
Tantangan membuat chiplet heterogen bekerja bersama
- Tantangan pertama adalah menghubungkan chiplet heterogen dengan cara yang dapat diprediksi
- Fokus tertuju pada pengembangan standar Universal Chiplet Interconnect Express(UCIe) dan Bunch of Wires(BoW)
- Konektivitas semacam ini merupakan persyaratan penting bagi ketiga perusahaan, namun sekaligus juga menjadi salah satu perbedaan terbesar di antara mereka
- Intel memanfaatkan Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB)
- Dengan pendekatan berbasis socket, chiplet dengan fungsi terbatas dikembangkan sesuai spesifikasi
- Menyediakan package assembly design kit
- Samsung menggunakan bridge tertanam yang mereka sebut 2.3D atau I-Cube ETM
- Menghubungkan sub-sistem ke bridge untuk meningkatkan kecepatan kerja
- Membangun mini-konsorsium yang menargetkan pasar tertentu
- Mengumumkan bahasa teknologi sistem mereka sendiri bernama 3DCODE
- TSMC bereksperimen dengan berbagai opsi
- Menyediakan beragam opsi packaging seperti bridge RDL dan non-RDL, fan-out, 2.5D chip-on-wafer-on-substrate(CoWoS), serta System On Integrated Chips (SoIC)
- Memperkenalkan bahasa baru 3Dblox untuk menyediakan kerangka desain tingkat atas yang menggabungkan komponen fisik dan konektivitas
Roadmap teknologi proses
- Samsung berencana memperkenalkan proses 14 angstrom SF1.4 sekitar tahun 2027 (kemungkinan akan melewati 18/16 angstrom)
- Menunjukkan roadmap yang menumpuk die 2nm(SF2) di atas die 4nm(SF4X) lalu memasangnya di atas substrat lain
- Berencana mulai tahun 2027 untuk menumpuk SF1.4 di atas SF2P
- Intel berencana memperkenalkan proses 18A tahun ini dan proses 14A beberapa tahun kemudian
- Intel akan memanfaatkan Foveros Direct 3D untuk menumpuk logic di atas logic
- TSMC akan menambahkan proses A16 pada tahun 2027
- CoWoS sudah digunakan untuk advanced packaging chip AI NVIDIA dan AMD
- Teknologi SoIC bertujuan menumpuk memori di atas logic dan juga mengintegrasikan elemen lain seperti sensor
Teknologi inovatif lainnya
- Samsung mengumumkan rencana HBM kustom, yaitu dengan memaketkan stack 3D DRAM di bawah lapisan logic yang dapat dikonfigurasi
- Intel mengembangkan teknologi PowerVia yang menyuplai daya melalui bagian belakang chip untuk mengatasi masalah pasokan daya seiring meningkatnya densitas transistor
- TSMC dan Samsung juga sedang mengembangkan teknologi suplai daya dari sisi belakang
- Intel mengumumkan rencana adopsi substrat kaca, yang memiliki keunggulan berupa tingkat kerataan tinggi dan lebih sedikit cacat
- TSMC dan Samsung juga sedang mengembangkan teknologi substrat kaca
Pentingnya ekosistem
- Kemampuan foundry membangun ekosistem menjadi sangat penting
- Karena industri semikonduktor sudah menjadi terlalu kompleks sehingga satu perusahaan tidak bisa menangani semuanya sendiri
- Namun, semakin banyak jumlah proses yang terus bertambah, semakin sulit pula bagi vendor EDA untuk mendukung setiap perubahan atau peningkatan
Kesimpulan
- Masalah rantai pasok semikonduktor dan situasi geopolitik mendorong munculnya kebutuhan untuk menata ulang manufaktur di AS dan Eropa
- Inti persaingan adalah "kemampuan menyediakan solusi yang cepat dan efisien"
- Persaingan foundry menjadi semakin kompleks, dan metrik perbandingan sederhana tidak lagi berlaku
Belum ada komentar.