大的芯片技术和产业动态变化

半导体工程坐下来讨论定制和先进的包装的影响,并对可靠性和地缘政治对抗的担忧与马丁·范边缘,总裁兼首席技术官ASML;imec的首席执行官吕克·范举起;计算产品的副总裁大卫•油炸林研究;Ankur Gupta,测试组的副总裁和总经理在西门子EDA和生命周期解决方案。下面是摘录的谈话,在现场观众面前在最近半工业战略研讨会。本文的第一部分,点击在这里。

SE:什么影响是定制的硅,尤其是大型系统公司,对行业动态?

炸:十年前,如果你开发了一个腐蚀过程,规范。有几个目标,你的错误,但这是它。现在,因为这个定制和需要提供的灵活性,我们创造过程和深入理解敏感性和如何控制和修改这些过程在制造业。我们提供模型和虚拟化在这些过程允许客户定制。然后,我们可以继续添加层设备上的控制机制,使适应性和灵活性。所以如果你看看不同的路线图和产品优化,使我们做更多的各级的链。和我说下一个流程模型和控制和敏感性。但每一步连锁要求相同类型的额外的理解和灵活性。

SE:当你进入高级包装在三维空间?

Van den抛:它要求更多的合作和互动,因为你有更多的玩家参与。为了能够继续与这些不同的路线图,我们一起将会带来不同的社区为chiplets接口工作。新工具将被要求使不同版本的chiplets的集成。在接下来的几年我们需要高精度的碰撞与混合成键。这个工具的发展提供了新的机遇。你可能有一个公司,有很多的专业知识非常精确对齐,在碰撞与另一家公司专长。这对于汇集整个生态系统创造了机会。

古普塔:如果你看看3 d-ics,市场正朝着chiplets UCIe标准。你看到所有的EDA工具的公司。但是我们这里有很多早期访问计划工作。我们与大公司紧密合作的前沿先进的包装。这种趋势,我们看到的是,创新的包装水平,边界水平,有必要对EDA遵循创新密切,然后找到通用的解决方案。你有这些早期创新者和你一起工作,然后你做的东西更容易使用。

SE:大多数3 d包装涉及到chiplets由一个单一的供应商。当我们进入一个商业chiplet市场?

炸:当我在IBM,这些大规模的单一服务器芯片——多核,大量的逻辑,很多记忆,嵌入式DRAM。所以我们开始思考这是否真的适合某种类型的隔离和3 d优化与最好的记忆,最好的逻辑。这将使我们能够开始解决一些足迹的问题,。二十年前,最大的一个问题是,我们没有EDA工具进行分析看出优化点。我们认为有一些好处,但是我们如何探索选择和段吗?如何规范的记忆,模拟,或I / O,然后重建它所有的3 d,并确定是否有足够的价值,优化经历的痛苦过程的挑战。了很长时间的系统集成商,芯片集成商,可以通过分析和EDA工具。你需要的标准,你有选择去探索。这些标准必须是基于技术集成。你不能创建一个标准的一些幻想的集成。 That’s worthless, and it has happened in our industry before. You have to put all these things together with yieldable, manufacturable, functional technologies with a standard and with a tool. You try to give options and enable those optimization points for the system integrators. But that requires getting multiple different companies, vendors, and disciplines all talking and collaborating, and it’s one of the biggest challenges right now. It’s not just bilateral or trilateral cooperation. It’s seven different parts of the supply chain, and they all have to move together. That’s extremely difficult. That’s why we’re at imec. We’re trying to sort some of these issues in a pre-competitive environment. But getting 10 companies to sing the same tune is a challenge.

van den边缘:合作是好的,但不要太过。简化的合作是有价值的。这是你如何划分系统EDA可以优化它。这就是你做3 d集成。芯片和铸造的决定他们如何竞争,铸造厂使用。,他们不知道如何做,他们应该被允许通过供应商。如果你看内存的商品化,这已经发生在过去的50年,接口决定了很大一部分的高性能计算的性能。但是它永远不可能超越商品的盒子,因为没有接口,该接口和系统集成商不允许是透明的。这只是最近的行业聚集在一起来定义接口。那么,这种级别的合作是必要的,这些目标必须支持的标准化。 That way everybody has a common language with which they can participate in this optimization.

SE:对计算能力的需求更多,有更多的方法来实现它,从先进的包装到移动计算接近记忆。所以一切都改变,包括有多少步骤为每个流程铸造。你看到这一趋势继续吗?

van den边缘:如果你回头,Dennard缩放一切都很简单。你可以得到一切。现在你不得不变得更聪明,因为如果你不你不会在你的产品价值。因此,你现在必须确定这个供应链的层次结构。我区分和在哪里我去哪里?和供应链处理这个吗?没有全部系统集成优化——这将至少在未来十年,你会发现因为需要调整系统的性能和价值的钱。

炸:NAND和DRAM的技术要求没有从商品转向内存技术。然而人们使用商品内存结构展示内存计算为了证明这个专业化/优化内存。我不认为我们已经看到人们记忆,是一家专业生产,专门为内存计算。这可能是下一个阶段,其中一些架构和其中的一些系统开始真正受益。它驱动不同的技术规格,是否更高密度或更高的性能,或有多少水平每一点。是两个、三个,但是一点吗?这真的有帮助吗?玩游戏实际上帮助内存计算吗?我们还不知道。我们使用大量的这些结构来理解和证明,但是他们不优化。

Van den抛:很明显,它的时间去方向,对内存中的计算和memory-on-logic。这就是为什么我们需要查看完整的系统技术集成。对于您需要处理的工作负载,你不知道你有什么技术解决方案提出或需要哪些标准。这就是为什么我们在研发投资。为不同的应用程序解决方案将是不同的。

SE:我们如何确保这些系统将可靠吗?

古普塔:通过观察在不同的点。我们一直在做的是测量芯片的质量通过观察性能指标。但展望未来,我们要看软件的效率和工作负载效率这个芯片的目的是。例如,今天的数据中心的可靠性是衡量芯片的寿命。但这是做数学不好吗?当你设计一个芯片,你说这是一个known-good-die known-good-package。但是,因为一些工作负载,芯片可以做数学不好。EDA是看你需要观察这个问题在自然环境中,在压力条件下,在一定的温度,电压,过程环境。需要监控,这是EDA的生命周期的一部分。我们在GDSII不仅仅是停止。 We are looking beyond that and collaborating with production and other systems.

炸:EDA的一部分,我们的业务是未来比很多工厂的流程集成。EDA行业已经想出如何提供仿真、自动化、和虚拟化来解决这些问题,使铸造厂和系统设计师和人合作。我们必须学习教训和驱动仿真,虚拟化和自动化一路穿过值栈实现协作和连接不同的贡献者——光刻和蚀刻通过虚拟化;full-fab整合与虚拟化,所以你可以把整个工厂集成和所有的变化。如果我们有我们可以模拟数字双胞胎,从那里我们可以连接到EDA系统。我们不会通过试验和错误。我们不会只是制造的东西,直到它的工作原理。我们必须学习一些教训EDA和扩展到其他行业,如果我们要继续成功。

SE:所有的大规模政府投资,此举稳定供应链与陆地和回潮,看来政府想说发生了什么。这将如何影响芯片制造吗?

van den边缘:全球化是一个舒适的中心和主要属性,但我们开始看到一些划分。因此,学习和合作将受到挑战,我们前进的有效性和打破墙将更加困难。我不否认需要确保制造的传播是同样的,但它不应该影响全球合作。当我开始在这个行业,一个步进实验室是由10人。今天我们有50000名工程师在ASML在子系统级和系统级工作,和他们都有说话。建立的目标,每个人都需要,每个人都感到舒适。

Van den抛:我们应该使用这些措施,政府有机会解决一些实际问题,我们谈到促进价值链中的各个层之间的协作,而且横向跨不同的球员。这些资源是有限的,他们不应该用于复制和分离是建立在几十年。我们应该用它来促进合作志同道合的国家之一。

炸:如果我们把这些钱,把它扩大,我们将浪费了一个巨大的机遇。显然,人们将他们的资金来扩大规模,其中一些将会十分高兴。但是如果我们不使用这个基金合作,更包容,深化我国与研究机构的关系,也许跨越大西洋——如果我们不开始“万众”的创新更有效,那么我们将已经浪费了一个巨大的机会。EDA和铸造生产线模型允许一个全新的社区的人们设计芯片,从来没有访问之前。所以这是一个商业模式,然后一组工具,众包创新。如果你去跟大学教授,他们中的大多数会告诉你很难找到现在的研究课题,因为大公司所做的一切,他们不能提供那么多了。这是一个可怕的损失。如果我们包括研究机构,给予他们工具和功能和访问,我们可以做一些非常不同的在过去的30年里完成的。而不是仅仅扩大,我们可以开更多的差异化行业这个机会。而且不只是从创新的角度来看。 My personal opinion is the best way to develop a workforce is by opening up that opportunity to a much larger group of people.

van den边缘这不仅仅是钱的问题。问题是系统扩展的复杂性。你只能成功,不浪费任何人才在整个价值主张。人们需要意识到半导体行业的成功归因于能力的人一起工作,这将是必要的进入下一个阶段。需要开放沟通,开放合作,未来将更加真实。

Van den抛:挑战已经变得如此之大,我们需要尝试使用这些资源,并吸引尽可能多的资源,建立临界质量。

古普塔:EDA,政府干预是两件事。一个是一个障碍,这是短期问题。我可以卖给谁,我可以卖吗?但是也有一个机会。一个只是更多的公司在世界各地,在中国像我们开始看到。本地化,但最终会使这个行业更强。还有另一个元素,这是RISC-V, ISA这也是被商品化。学生建立芯片的能力,而无需支付费用是一个趋势,我们密切关注非常。RISC-V将使更多的人能够进入电气工程。

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