1965-ci ildə Intel-in həmtəsisçisi Qordon Mur “Mur qanunu”na çevrilən şeyi ifadə etdi. Yarım əsrdən çox müddət ərzində o, müasir rəqəmsal texnologiyanın əsasını təşkil edən inteqrasiya edilmiş dövrə (IC) performansında davamlı qazancları və azalan xərcləri dəstəklədi. Qısacası: çipdəki tranzistorların sayı hər iki ildən bir təxminən iki dəfə artır.
İllər boyu tərəqqi bu kadensi izlədi. İndi şəkil dəyişir. Sonrakı daralma çətinləşdi; xüsusiyyət ölçüləri cəmi bir neçə nanometrə qədər azalır. Mühəndislər fiziki məhdudiyyətlər, daha mürəkkəb proses addımları və artan xərclərlə üzləşirlər. Kiçik həndəsələr də məhsuldarlığı azaldır və yüksək həcmli istehsalı çətinləşdirir. Ən qabaqcıl fabın qurulması və istismarı böyük kapital və təcrübə tələb edir. Buna görə də bir çoxları Mur Qanununun təsirini itirdiyini iddia edirlər.
Bu dəyişiklik yeni bir yanaşmanın qapısını açdı: çipletlər.
Çiplet, müəyyən bir funksiyanı yerinə yetirən kiçik bir kalıpdır - əslində əvvəllər bir monolit çipin bir dilimi. Birdən çox çipletləri bir paketə birləşdirərək, istehsalçılar tam bir sistem yığa bilərlər.
Monolit dövrdə bütün funksiyalar bir böyük zərb alətində yaşayırdı, ona görə də hər yerdəki qüsur bütün çipi qıra bilərdi. Çipletlərlə sistemlər “məlum olan yaxşı kalıp” (KGD) əsasında qurulur, bu da məhsuldarlığı və istehsal səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.
Heterojen inteqrasiya - müxtəlif proses qovşaqlarında və müxtəlif funksiyalar üçün qurulmuş kalıpları birləşdirmək - çipletləri xüsusilə güclü edir. Yüksək performanslı hesablama blokları ən son qovşaqlardan istifadə edə bilər, yaddaş və analoq sxemlər isə yetkin, qənaətcil texnologiyalar üzərində qalır. Nəticə: aşağı qiymətə yüksək performans.
Avtomobil sənayesi xüsusilə maraqlıdır. Böyük avtomobil istehsalçıları 2030-cu ildən sonra kütləvi şəkildə mənimsənilməklə, gələcək avtomobildaxili SoC-lərini inkişaf etdirmək üçün bu üsullardan istifadə edirlər. Çipletlər onlara süni intellekt və qrafikləri daha səmərəli şəkildə miqyaslamağa imkan verir, eyni zamanda məhsuldarlığı yaxşılaşdırır – avtomobil yarımkeçiricilərində həm performansı, həm də funksionallığı artırır.
Bəzi avtomobil hissələri ciddi funksional təhlükəsizlik standartlarına cavab verməlidir və beləliklə, köhnə, sübut edilmiş qovşaqlara etibar etməlidir. Bu arada, qabaqcıl sürücü yardımı (ADAS) və proqram təminatı ilə müəyyən edilmiş nəqliyyat vasitələri (SDV) kimi müasir sistemlər daha çox hesablama tələb edir. Çipletlər bu boşluğu aradan qaldırır: təhlükəsizlik səviyyəli mikrokontrollerləri, böyük yaddaşı və güclü süni intellekt sürətləndiricilərini birləşdirərək istehsalçılar SoC-ləri hər bir avtomobil istehsalçısının ehtiyaclarına daha sürətli uyğunlaşdıra bilərlər.
Bu üstünlüklər avtomobillərdən kənara çıxır. Çiplet arxitekturaları süni intellekt, telekommunikasiya və digər sahələrə yayılır, sənayelər arasında innovasiyaları sürətləndirir və sürətlə yarımkeçirici yol xəritəsinin sütununa çevrilir.
Çipletin inteqrasiyası kompakt, yüksək sürətli dib-ölüm birləşmələrindən asılıdır. Əsas aktivləşdirici interposerdir - kiçik bir dövrə lövhəsi kimi siqnalları yönləndirən, kalıpların altındakı ara təbəqə, çox vaxt silikon. Daha yaxşı interposers daha sıx birləşmə və daha sürətli siqnal mübadiləsi deməkdir.
Qabaqcıl qablaşdırma həmçinin enerji ötürülməsini yaxşılaşdırır. Kalıplar arasında kiçik metal birləşmələrin sıx massivləri hətta dar məkanlarda belə cərəyan və məlumat üçün geniş yollar təmin edərək, məhdud paket sahəsindən səmərəli istifadə etməklə yüksək bant genişliyi ötürməyə imkan verir.
Bu günün əsas yanaşması 2.5D inteqrasiyasıdır: interposerdə çoxsaylı matrisləri yan-yana yerləşdirmək. Növbəti sıçrayış, daha yüksək sıxlıq üçün silikon vidalardan (TSV) istifadə edərək şaquli şəkildə yığılan 3D inteqrasiyasıdır.
Modul çip dizaynını (ayırıcı funksiyalar və dövrə növləri) 3D yığma ilə birləşdirmək daha sürətli, daha kiçik, daha enerjiyə qənaət edən yarımkeçiricilər verir. Yaddaşın və hesablamanın birgə yerləşdirilməsi böyük məlumat dəstlərinə böyük ötürmə qabiliyyəti təqdim edir - AI və digər yüksək performanslı iş yükləri üçün idealdır.
Bununla belə, şaquli yığma çətinliklər gətirir. İstilik daha tez yığılır, istilik idarəetməsini və məhsuldarlığı çətinləşdirir. Bunu həll etmək üçün tədqiqatçılar istilik məhdudiyyətlərini daha yaxşı idarə etmək üçün yeni qablaşdırma üsullarını inkişaf etdirirlər. Buna baxmayaraq, təcil güclüdür: çipletlərin yaxınlaşması və 3D inteqrasiyası geniş şəkildə pozucu paradiqma kimi qəbul edilir - Mur Qanununun tərk etdiyi məşəli daşımağa hazırlaşır.
Göndərmə vaxtı: 15 oktyabr 2025-ci il