أرسل رسالة

أخبار

March 11, 2021

التطبيقات والتحديات الناشئة للتغليف

يلعب التغليف المتقدم دورًا أكبر ويصبح خيارًا أكثر قابلية للتطبيق لتطوير تصميمات شرائح جديدة على مستوى النظام ، ولكنه يقدم أيضًا لصانعي الشرائح مجموعة مربكة من الخيارات وأحيانًا سعر باهظ.

احتضنت السيارات والخوادم والهواتف الذكية والأنظمة الأخرى تغليفًا متقدمًا بشكل أو بآخر.بالنسبة للتطبيقات الأخرى ، فهي مبالغة ، وستكفي حزمة سلعة أبسط.ومع ذلك ، فإن التغليف المتقدم أصبح سريعًا خيارًا جذابًا للكثيرين.تعمل الصناعة على تطوير أشكال جديدة من التعبئة والتغليف المتقدمة أو ترقية التقنيات الحالية لمجموعة من التطبيقات ، مثل 5G و AI.

لقد استغرقت الصناعة سنوات للوصول إلى هذه النقطة.كان تجميع القوالب في حزمة بدائية ممكنًا منذ عقود.ولكن مع نفاد الطاقة من التوسع ، يفتح التغليف مجموعة جديدة كاملة من الخيارات المعمارية التي يمكنها تحسين الأداء وتقليل الطاقة وإضافة المرونة في التصميمات لتخصيصها لأسواق معينة وتقليل الوقت اللازم للتسويق.

ومع ذلك ، لا يوجد نوع حزمة واحد يمكنه تلبية جميع الاحتياجات.يختلف كل تطبيق عن الآخر ، ولكل تطبيق متطلباته الفريدة.في بعض الحالات ، قد لا يكون التغليف المتقدم هو الحل الصحيح.

فحصت هندسة أشباه الموصلات مزايا وتحديات التغليف المتقدم في أربعة أسواق - الخوادم ، ومعدات الشبكات ، والنظارات الذكية ، والجيش / الطيران.في حين أن هذه مجرد عينة من التطبيقات المحتملة ، فإنها تسلط الضوء على بعض المشكلات والتحديات الرئيسية في التعبئة والتغليف التي سيواجهها صانعو الرقائق في المستقبل.

بلغ إجمالي سوق تغليف IC بقيمة 68 مليار دولار في عام 2019 ، وفقًا لشركة Yole Développement.من ذلك ، بلغت صناعة التعبئة والتغليف المتقدمة 29 مليار دولار في عام 2019 ومن المتوقع أن تنمو بنسبة 6.6٪ لتصل إلى 42 مليار دولار في عام 2025 ، وفقًا لـ Yole.

الخوادم
عادة ، لتطوير تصميم رائد ، يعتمد صانعو الأجهزة على تحجيم الرقائق.الهدف هو حزم المزيد من الوظائف على قالب مترابط في كل عقدة عملية جديدة ، مع طرح عقدة جديدة كل 18 إلى 24 شهرًا تقريبًا.لكن التوسع أصبح أكثر صعوبة وتكلفة في كل عقدة ، وتتضاءل فوائد السعر / الأداء.لذلك ، بينما سيستمر القياس ، لن يتم قياس جميع المكونات في النظام بشكل متساوٍ.

قال والتر نج ، نائب رئيس تطوير الأعمال في UMC: "الأمر يتعلق حقًا بالاقتصاد"."في العقد المتطورة ، تكون تكاليف الرقاقات هائلة ، لذا فإن قلة من العملاء وقليل من التطبيقات يمكنهم تحمل تكلفة الاستفادة من تقنية المعالجة الباهظة الثمن.حتى بالنسبة للعملاء الذين يمكنهم تحمل التكلفة ، فإن بعض أحجام قوالبهم تعمل مقابل الحد الأقصى لحجم شبكاني.وهذا ، بالطبع ، يؤدي إلى تحديات في العائد ، مما يؤدي بعد ذلك إلى تفاقم مشكلة التكلفة.يريد العملاء حلاً تقنيًا أكثر تحسينًا ، والذي سيوفر حل أعمال أكثر فعالية من حيث التكلفة.إن مقدار الوقت الذي يستغرقه التصميم والتحقق من نظام كبير على شريحة (SoC) عند حافة النزيف هو أيضًا مصدر قلق للكثيرين من منظور الوقت للتسويق. "

في عالم الخادم ، يشير هذا إلى كل من وظائف التفريغ - التفريغ التي لا تتطلب أو تستفيد من المنطق الرقمي الأكثر تقدمًا - بالإضافة إلى التكامل غير المتجانس باستخدام اتصال متقطع عالي السرعة.هناك عدد من الخيارات المتاحة ، لكن الضجة الحالية تدور حول chiplets.

في chiplets ، قد يكون لدى صانع الرقائق قائمة بالقوالب المعيارية ، أو chiplets ، في مكتبة ، ولا يجب تطويرها كلها في نفس عقدة العملية.بشكل عام ، يشبه التصميم الذي يشتمل على وحدات Chiplets SoC متجانسة ، ولكن تطويره أقل تكلفة.

يبدو كل هذا جيدًا على الورق ، ولكن هناك بعض التحديات."هذه بيئة ناشئة.إنه نموذج جديد.لا يوجد الكثير من المعايير عندما يتعلق الأمر بالواجهات.قال إلكو بيرجمان ، كبير مديري تطوير الأعمال في ASE ، في عرض تقديمي في مؤتمر IMAPS2020 الأخير:"اليوم ، سيتم توجيه تصميمات chiplet إلى حد كبير بواسطة مطور شرائح ، سواء كان ذلك من شركة IDM أو مورد fabless.مع تطور الصناعة وانفتاح النظم البيئية ، سترى هذا التغيير ".

وافق آخرون."إن فهم تصميم الحافلة ومواصفات الواجهة أمر بالغ الأهمية حقًا.إذا كانت حالة ملكية ، فمن الواضح أن العميل سينتهي به الأمر بأخذ دور قيادي هناك.قال مايك كيلي ، نائب رئيس الحزمة المتقدمة وتكامل التكنولوجيا في Amkor ، في عرض تقديمي ، سيكون هذا صحيحًا لبعض الوقت."بمجرد أن نؤسس مكانًا يكون لدينا فيه هياكل حافلات مشتركة يفهمها الجميع ومحددة جيدًا ، يمكن أن يكون التصميم مرنًا للغاية ، سواء كانت شركة متكاملة رأسياً أو IDM أو OSAT لهذه المسألة."

قدمت AMD و Intel وعدد قليل من الآخرين بنيات تشبه الشرائح.على سبيل المثال ، بدلاً من قالب مترابط كبير ، يدمج أحدث خط معالجات خادم AMD قوالب أصغر في وحدة نمطية ، تسمى أحيانًا وحدة متعددة الشرائح (MCM).يتم توصيل الرقائق باستخدام وصلة ربط يموت يموت.

يشار إليه على أنه تصميم رقاقة ثنائية الأبعاد ، يشتمل برنامج AMD's MCM على إدخال / إخراج متكامل ووحدة تحكم في الذاكرة على أساس عملية 14 نانومتر.يقع هذا الموت في المنتصف.ثمانية معالج يموت 7nm مدرج أيضا في MCM.توجد أربعة قوالب معالجات على كل جانب من قالب الإدخال / الإخراج.

آخر أخبار الشركة التطبيقات والتحديات الناشئة للتغليف  0

الشكل 1: عملية خادم EPYC من AMD مع 8 قوالب نواة و 1 I / O die المصدر: AMD

بالنسبة لخطوط معالجات الخوادم الخاصة بها ، انتقلت AMD إلى نهج شبيه بالشريحة لعدة أسباب.قال بريان بلاك: "من أجل الاستمرار في اتجاه الأداء المطلوب المتمثل في أداء 2X كل عامين ، سنحتاج إلى شبليتات ليس فقط لتمكين المزيد من الترانزستورات بإنتاجية أفضل ، ولكن لتقليل الكمية الإجمالية لعقد السيليكون المتقدم" ، زميل أقدم في AMD ، في عرض تقديمي.

من الآن فصاعدًا ، تخطط AMD لتوسيع جهودها في إدارة العملاء المتعددين على واجهة معالج الخادم.كما أنها تخطط لتطوير Chiplets باستخدام تقنيات التراص ثلاثية الأبعاد.قال بلاك: "بينما ننتقل إلى التكديس ثلاثي الأبعاد ، سنعمل على تفاقم كل هذه التحديات التي كنا نعمل عليها في 2D".

كل من تصميمات الشرائح ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد لها العديد من نفس التحديات.قال بلاك: "الرقائق ليست مجانية"."لديهم تكلفة مرتبطة بهم ، سواء في تكلفة التعبئة والتغليف أو زيادة تكلفة مساحة القالب.لا يمكننا أن نأخذ مكونًا مترابطًا بمساحة 2X ونقسمه إلى جزئين أصغر حجمًا مساحة كل منهما 1X فقط.هناك عبء عند الاتصال بين الاثنين ، بالإضافة إلى منطق طاقة إضافي ، ومنطق تماسك إضافي ، وأدوات تحكم إضافية في تسجيل الوقت ، بالإضافة إلى عناصر تحكم اختبار فعالة.لدينا الكثير من منطق التحكم الإضافي بالإضافة إلى النفقات العامة لاتصالات الإدخال / الإخراج المطلوبة لربط هذين القوالب وجعلهما يبدوان وكأنهما يموتان قدر الإمكان ".

علاوة على ذلك ، تتطلب الحزمة الموت مع عوائد جيدة ، وتسمى أيضًا القوالب الجيدة المعروفة.يمكن أن يؤدي الموت السيئ في الحزمة إلى فشل المنتج أو النظام."هناك اختلاف حدودي في كل من يموت.ولذا لدينا مشكلة اختبار وتوصيف أساسية للحلول متعددة القوالب.بعضها بطيء.بعضها سريع.قال بلاك إن البعض يستهلك طاقة أكثر أو أقل.

تعتبر الحرارة وتوزيع الطاقة والموثوقية أيضًا تحديات مع التصميمات القائمة على الشرائح.وبعد ذلك ، إذا فشلت الحزمة ، فإن السؤال الكبير هو من يتحمل المسؤولية.هل هو بائع الرقائق أم مورد IP أم دار التغليف؟

لهذا ، يمكن أن تتعلم صناعة التعبئة والتغليف من التجارب السابقة ، لا سيما في المراحل الأولى من 2.5D.مع 2.5D ، يتم تكديس القوالب أو وضعها جنبًا إلى جنب فوق الوسيط.يعمل الوسيط ، الذي يدمج عبر فتحات السيليكون (TSVs) ، كجسر بين الرقائق واللوح.

في المراحل الأولى من 2.5D ، كان صانعو الأجهزة يتصارعون مع قوالب مختلفة ، وقضايا تكامل وتحديات إنتاج.مع مرور الوقت ، عمل البائعون على حل المشكلات.

قال Amkor's Kelly: "أتذكر عندما بدأت مشاريع 2.5D"."الشيء الأول الذي ساعدنا هو زيادة العائدات إلى حد ما.ثم لم يكن تحديا كبيرا لفرز خسائر العائدات القليلة التي تعرضت لها ".

إذا لم يتوافق القالب مع المواصفات ، فسيقوم البائعون بعد ذلك بإجراء تحليل شامل للسبب الجذري للجهاز.هذا يتطلب استراتيجية اختبار سليمة.

يمكن تنفيذ نفس النوع من الوصفة للتكامل غير المتجانس باستخدام chiplets.كما كان من قبل ، فإن تطوير قوالب ذات عوائد جيدة أمر بالغ الأهمية."ستأخذها إلى أقصى حد آخر.سيكون لديك المزيد من القوالب والمزيد من مفاصل اللحام.ولكن طالما أن عملية التجميع الأساسية الخاصة بك صلبة للغاية ، فلن تكون مناقشة مؤلمة كما وجدناها مع 2.5D ، "قال كيلي.

في الواقع ، يجب أن يكون للحزمة عوائد جيدة بتكاليف مقبولة.ولكن عند حدوث عطل ما ، يعود إلى المورد."في نهاية اليوم ، المورد هو المسؤول النهائي عن المنتج.لكن قاعدة التوريد التي دعمت مورد الرقائق هذا موجودة للمساعدة في عملية تحليل الفشل هذه.وبمجرد تحديد ذلك ، تصبح الالتزامات والمسؤوليات أكثر وضوحًا ، "قال بيرجمان من ASE.

الهدف هو منع الفشل في المقام الأول.هذا يأخذ نهجًا شموليًا بدءًا من التصميم.قال كين موليتور ، رئيس العمليات في Quik-Pak: "خلال مرحلة التصميم ، سنكتشف ما الذي سيعمل بشكل أفضل مع العميل"."سنقوم بتسليم المشروع بأكمله ، حيث نصمم الركيزة ، ونصنع الركيزة ، ثم نتوصل إلى تصميم متماسك.ثم سنقوم بتجميعها.هناك معالم معينة (أثناء العملية). وهذا يميل إلى تقليل المخاطر من جانبه وفي نهايتنا ".

معدات الشبكات
يواجه بائعو معدات الشبكات العديد من نفس التحديات.الشبكة عبارة عن نظام معقد يمتد من المكتب المنزلي إلى السحابة.لمعالجة هذه الأسواق ، يبيع بائعو معدات الاتصالات أنظمة مختلفة لأجزاء مختلفة من الشبكة.

على سبيل المثال ، في جزء واحد من الشبكة ، تبيع Cisco جهاز توجيه لمقدمي الخدمات على نطاق واسع.يقوم جهاز التوجيه بتوجيه الشبكة باستخدام حزم بيانات IP.يعتمد أحدث جهاز توجيه من Cisco على ASIC الخاص بها.تم تصميم ASIC المتجانسة من Cisco حول عملية 7 نانومتر ، ويتيح 12.8 تيرا بايت في الثانية من عرض النطاق الترددي على نفس الشريحة.

تقوم Cisco أيضًا بتطوير ASICs لمنتجات الشبكات الأخرى.يقوم بائعو معدات الاتصالات الآخرون بتطوير ASICs أيضًا.

يقوم البائعون أيضًا باستكشاف أو تنفيذ طرق بديلة لعدة أسباب.في كل عقدة ، أصبح ASIC أكبر وأكثر تكلفة.كما أنه يشتمل على SerDes (جهاز تسلسلي / جهاز إزالة التسلسل) ، والذي يوفر اتصالات عالية السرعة من رقاقة إلى شريحة.

قال فاليري كوجل ، كبير المهندسين المتميزين في جونيبر ، في عرض تقديمي: "تؤدي متطلبات توسيع النطاق الترددي للشبكة إلى زيادة حجم قالب ASIC للشبكات مع كل جيل تقني"."(The) SerDes تحتل جزءًا كبيرًا من منطقة ASIC."

هناك قضايا أخرى.يتكون ASIC من كتل رقمية وتناظرية.يستفيد الجزء الرقمي من القياس ، مما يتيح المزيد من الوظائف بنطاق ترددي أعلى.لكن ليس كل شيء يستفيد من التوسع.

"وظيفة SerDes لا تتقلص.هذا هيكل تمثيلي.قال ناثان تريسي ، تقني ومدير معايير الصناعة في TE Connectivity ، "إنه لا يتسع بشكل جيد".تريسي هو أيضًا رئيس منتدى العمل عبر الإنترنت البصري (OIF) ، وهو مجموعة معايير صناعية.

هناك العديد من الحلول هنا ، بما في ذلك chiplets.لتوصيل القوالب في حزمة ، تعمل OIF على تطوير معيار واجهة يموت يموت يسمى CEI-112G-XSR.XSR يربط chiplets والمحركات الضوئية في MCMs.فهي تتيح معدلات بيانات تصل إلى 112 جيجابت في الثانية عبر رابط قصير المدى.XSR لا يزال في شكل المسودة.

هناك عدة طرق لتطبيق chiplets و XSR في معدات الشبكات.على سبيل المثال ، يتم تقسيم ASIC الكبير إلى اثنين من القوالب الأصغر ، والتي يتم توصيلها باستخدام رابط XSR.

في مثال آخر ، يتم تقسيم كتلة SerDes الكبيرة إلى أربع وحدات إدخال / إخراج أصغر.ثم ، في MCM ، يوجد ASIC في المنتصف ، وهو محاط بأربعة شرائح إدخال / إخراج أصغر.

آخر أخبار الشركة التطبيقات والتحديات الناشئة للتغليف  1

الشكل 2: مثال على مفتاح Ethernet SoC الذي يتطلب اتصال يموت حتى يموت.المصدر: سينوبسيس

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لصانع الجهاز دمج المحركات الضوئية مع رقاقة تبديل ASIC في MCM.

قال تريسي: "هناك الكثير من ضجة الصناعة حول البصريات المعبأة بشكل مشترك"."إنني أتحدث عن إمكانية الابتعاد عن أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية القابلة للتوصيل في شفرة واجهة المحول إلى تركيب المحرك البصري مباشرة على سيليكون التبديل.أنت بحاجة إلى اتصال داخلي عالي السرعة منخفض الطاقة.تركز تلك المناقشة على تطوير XSR الخاص بـ OIF. "

يعتمد اعتماد chiplets على التطبيق.في بعض الحالات ، لا تزال ASICs منطقية.هناك عدة عوامل هنا ، مثل التكلفة والعائد.قال تريسي: "إن الأمر كله يتعلق بخفض استهلاك الطاقة".

"يسمح استخدام شيبليت بتقليل حجم القالب الرئيسي ليتناسب مع حدود حجم شبكاني.لكن معظم المرحلية ليست محدودة بشبكاني.لذا فإن هذه الحجة تعمل فقط مع عدد صغير جدًا من الدوائر المتكاملة.إنها حجة قوية لا تنطبق على معظم التصاميم "، وفقًا لأحد الخبراء."إذا قمت بتقسيم التصميم إلى قسمين ، فستحصل على ضعف عدد يموت لكل رقاقة.بافتراض أن العيوب "D" لكل رقاقة ثابتة نسبيًا ، فإن عائدك ينتقل من XD إلى 2X-D.بالطبع ، يستغرق الأمر ضعف عدد القوالب لكل عبوة ، لذا فإن العائد الفعال هو (2X-D) / 2 = XD / 2.لقد قمت بقص العيوب إلى النصف بشكل فعال بتكلفة نردتين أكثر تعقيدًا مقابل حزمة قالب واحد.نظرًا لتحسن تقنية التعبئة متعددة القوالب بمرور الوقت ، ستكون هذه مشكلة أقل. "

النظارات الذكية
قد تعمل هذه الحلول مع معدات الشبكات ، لكن السوق الاستهلاكية لها متطلبات مختلفة ، خاصة للمنتجات الجديدة والناشئة.

على سبيل المثال ، في مجال البحث والتطوير ، تقوم العديد من الشركات بتطوير نظارات ذكية من الجيل التالي أو نظارات AR / VR.يتيح الواقع الافتراضي (VR) للمستخدمين تجربة بيئات افتراضية ثلاثية الأبعاد.الواقع المعزز (AR) يأخذ الصور التي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر ويضعها على النظام.

إذا نجحت التكنولوجيا ، فيمكن استخدام نظارات AR / VR لاستعادة البيانات والتعرف على الوجوه والألعاب وترجمة اللغة.يمكنهم أيضًا عرض عرض تقديمي أو لوحة مفاتيح على سطح.

قال تشياو ليو ، المدير وعالم الأبحاث في Facebook Reality Labs ، في ورقة بحثية في IEDM العام الماضي: "[AR / VR] وأجهزتهم المتنوعة في بداية رحلتهم فقط لتصبح منصة حوسبة من الجيل التالي".

إن تطوير زوج مفيد وغير مكلف من النظارات الذكية ليس بالمهمة السهلة.تتطلب هذه المنتجات شرائح وشاشات وواجهات جديدة منخفضة الطاقة.في هذه النظارات ، يتم تنشيط البرامج باستخدام الصوت ونظرة العين وحركات الرأس / الجسم.يجب أن تكون كل هذه التقنيات آمنة.

قال رون هو ، مدير هندسة السيليكون في Facebook ، في عرض تقديمي في IMAPS2020: "سنحتاج إلى تحسينات جذرية في جميع المجالات"."أحتاج إلى أداء أكثر بكثير مقارنة بالقوة مما أستطيع الحفاظ عليه في الأنظمة اليوم.بشكل عام ، أحتاج إلى تشغيل الأشياء بشكل أسرع مع وقت استجابة أقل. "

لتمكين النظارات الذكية في عامل الشكل الصحيح ، فإن تغليف IC هو المفتاح.قال Ho: "لا بد لي من إدارة الحزم التي تمكّن أشياء مثل الأداء المتزايد ووقت الاستجابة المنخفض"."لا يمكنك إجبار الرقائق على تجاوز أثر متعدد البوصات وحرق مجموعة من الطاقة على PCIe.لكن بدلاً من ذلك ، يمكنك تجميعها ووضعها بجانب بعضها البعض.ومن خلال TSVs ، لديهم نطاق ترددي أعلى بكثير واتصالات أداء أعلى. "

في IEDM ، كشف Facebook عن بعض الأدلة حول نظارات AR / VR ، الموجودة في البحث والتطوير.في ورقة بحثية ، أوجز Facebook تطوير تقنية واجهة رؤية الكمبيوتر لنظارات AR / VR.التكنولوجيا الأساسية هي مستشعر صورة CMOS متقدم.

توفر مستشعرات صور CMOS وظائف الكاميرا في الهواتف الذكية والمنتجات الأخرى.لكن مستشعرات الصور القياسية ليست مناسبة لنظارات AR / VR.ما هو مطلوب هو مستشعرات الصورة المحسنة لتصور الماكينة مع التغليف المتقدم.في الورقة ، وصف Facebook مستشعر صورة ثلاثي الطبقات.الطبقة الأولى عبارة عن مستشعر صورة به وحدة معالجة ، يليه معالج تجميع ، ومن ثم منصة حساب سحابي.

ذكر Facebook أيضًا الترابط النحاسي الهجين.لهذا ، يتم تكديس القوالب وتوصيلها باستخدام تقنية ربط الانتشار من النحاس إلى النحاس.من غير الواضح ما إذا كان Facebook سوف يسير في هذا الطريق ، لكن الترابط الهجين هو تقنية معروفة في عالم مستشعر الصور.

العسكرية / الجوية
في غضون ذلك ، على مدى عقود ، أدركت وزارة الدفاع الأمريكية (DoD) أن تقنية الرقائق ضرورية للتفوق العسكري الأمريكي.بالنسبة للأنظمة المختلفة ، يستخدم مجتمع الدفاع الرقائق في كل من العقد المتقدمة والناضجة.التعبئة والتغليف هي أيضا جزء مهم من المعادلة.

يشمل المجال العسكري / الجوي عددًا كبيرًا من العملاء بمتطلبات مختلفة ، على الرغم من وجود بعض الموضوعات المشتركة هنا.قال موليتور من كويك باك: "نحن نخدم الكثير من القطاعات المختلفة"."نحن نخدم صناعة الطائرات.تميل برامج ميل / إيرو إلى أن تكون طويلة الأمد.يتم استخدامها للتعامل مع المكونات التي يجب أن تعمل لمدة 20 إلى 30 عامًا. "

يواجه عملاء Mil / aero تحديات أخرى.كما هو الحال مع القطاع التجاري ، فإن تكلفة تطوير الرقائق المتقدمة باهظة الثمن ، لكن الفوائد تتقلص في كل عقدة.بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأحجام منخفضة نسبيًا بالنسبة لمجتمع الدفاع.

في بعض الأحيان ، يستخدم مجتمع الدفاع مسابك غير أمريكية للحصول على رقائق متقدمة ، لكنه يفضل استخدام البائعين المحليين لأغراض أمنية.يريد عملاء Mil / aero سلسلة إمداد موثوقة ومضمونة لكل من الرقائق والحزم.

ومع ذلك ، فإن وزارة الدفاع تبحث عن طرق بديلة تتجاوز تحجيم الرقائق ، وهي التكامل غير المتجانسة و chiplets.

على سبيل المثال ، مُنحت شركة إنتل مؤخرًا عقدًا جديدًا لجهود وزارة الدفاع الجديد الخاص بالشرائح الإلكترونية ، والذي يُطلق عليه برنامج النموذج الأولي للتكامل غير المتجانس (SHIP).بموجب هذه الخطة ، أنشأت إنتل كيانًا تجاريًا أمريكيًا جديدًا حول chiplets.يتيح هذا البرنامج للعملاء الوصول إلى إمكانات حزم إنتل ، بما في ذلك وزارة الدفاع ومجتمع الدفاع.

هناك أجزاء مختلفة لبرنامج SHIP.بينما فازت Intel بالجزء الرقمي من البرنامج ، حصلت Qorvo على جزء RF من مشروع SHIP.في إطار هذا المشروع ، ستنشئ Qorvo مركزًا للتصميم والإنتاج والنماذج الأولية للترددات اللاسلكية غير المتجانسة في تكساس.سيخدم هذا المركز بشكل أساسي مجتمع الدفاع.

Qorvo ليس جديدًا على mil / aero.على مدار سنوات ، يوفر مورد أجهزة الترددات اللاسلكية والمنتجات الأخرى خدمات مسبك وتغليف لميل / إيرو والقطاع التجاري.تطور الشركة أجهزة تعتمد على نيتريد الغاليوم (GaN) ، زرنيخيد الغاليوم (GaAs) وعمليات أخرى.

في ميل / إيرو ، تغيرت متطلبات التغليف على مر السنين."عندما بدأت العمل في Qorvo منذ عدة سنوات ، لم يكن أحد يريدنا أن نرسل لهم قطع غيار مغلفة.قال دين وايت ، مدير استراتيجية سوق الدفاع والطيران في شركة Qorvo ، إن ميل / أيرو أراد الموت."لقد رأينا تغير السوق من سوق من النوع العسكري والفضائي ، وهو سوق مكشوف ، إلى تكامل التعبئة والتغليف.التعبئة والتغليف أكثر قوة من الناحية البيئية مما كانت عليه منذ سنوات.نقوم بالكثير من التعبئة والتغليف لميل / إيرو في مجموعة متنوعة من العبوات المختلفة ، اعتمادًا على مستويات الطاقة ، وتبديد الحرارة ، وقوة الاهتزاز. "

في إطار برنامج SHIP ، ستوفر Qorvo خدمات تغليف غير متجانسة باستخدام أجهزة تعتمد على GaN و GaAs والسيليكون.الهدف هو تلبية ما تسميه وزارة الدفاع SWAP-C ، وهو اختصار يشير إلى الحجم والوزن والطاقة ومتطلبات التكلفة للحزم في التطبيقات المختلفة ، مثل أنظمة الرادار ذات الصفيف المرحلي والمركبات غير المأهولة ومنصات الحرب الإلكترونية والأقمار الصناعية.

تم تصميم برنامج SHIP للتغليف ، على الرغم من أن Qorvo ستوفر متجرًا شاملاً.وستستمر في تقديم خدمات المسابك والتعبئة لعملاء ميل / إيرو."نحن نصممها على غرار نموذج المسبك الخاص بنا.نحن نستخدم نفس النوع من نوع الوصول المفتوح للنموذج.وستكون هذه خدمة.يمكنك تصميم مسبكنا.وبعد ذلك يمكنك أن تقول ، "هل يمكنك أن تأخذ تلك الأجزاء ثم تضعها في عبوة؟"لذا فإن هذا هو إضافة أو توسيع لقدرتنا الحالية ، "قال وايت.

وفي الوقت نفسه ، يتضمن mil / aero عملًا مخصصًا.قد يكون لكل عميل متطلبات تغليف مختلفة مع تحديات مختلفة.

خذ RF ، على سبيل المثال.قال وايت: "أحد التحديات التي تواجهك في مجتمع الترددات اللاسلكية هو أنه بمجرد وضع جهاز في حزمة ، فإنه يغير أداء التردد اللاسلكي"."عليك أن تصمم رقائقك و MMIC الخاصة بك لتلائم هذه الحزم ، ولتعمل بأقصى ما يمكن من الأداء الأصلي المقصود."

مع أخذ ذلك في الاعتبار ، فإن تطوير نموذج chiplets حول الترددات اللاسلكية أسهل من فعله."(SHIP) يستهدف استخدام GaN و GaAs والسيليكون.كما سيتم دمجها جميعًا داخل هذه الحزم غير المتجانسة."كلما زاد التردد ، زادت صعوبة القيام بتصميم من نوع شيبليت.هذه واحدة من المجالات التي نستكشفها كجزء من SHIP.هذا هو ما تسميه الحكومة نوع رقاقة تصميم.وهذا لم يتم تحديده بالكامل بعد ".

استنتاج
هناك الكثير من الأسواق الأخرى التي من المتوقع أن تدفع نحو المزيد من التكامل غير المتجانس.تنتقل أجهزة كمبيوتر Mac ذات المستوى المنخفض من Apple إلى معالج M1 مطور داخليًا يدمج نوى وحدة المعالجة المركزية والرسومات ومحرك التعلم الآلي في "حزمة مخصصة" ، وفقًا للشركة.

هذه مجرد البداية أيضًا.هناك فرص جديدة للتغليف في الأسواق الأخرى ، مثل 5G والذكاء الاصطناعي والجوال والكثير من التحديات لمواكبة هذه التحديات.ولكن يبدو أنه لا يوجد نقص في الفرص لإبقاء الصناعة مشغولة ، وسط التغييرات الجديدة الهائلة التي تحدث في السوق (من مارك لابيدوس).

تفاصيل الاتصال