21ic訊 2012年，3D IC集成及封裝技術不僅從實驗室走向了工廠制造生產(chǎn)線，而且在2013年更將出現(xiàn)第一波量產(chǎn)高潮。經(jīng)濟、市場以及技術相整合的力量，驅動著Intel、IBM、Micron、高通、三星、ST-Microelectronics以及賽靈思等全球半導體領導企業(yè)在3D IC技術上不斷突破。
市場對更智能， 更高集成度以及更低功耗電子系統(tǒng)的需求持續(xù)增長， 以滿足所謂“物聯(lián)網(wǎng)”所引領的層出不窮的各種應用。為此， 各家企業(yè)都在尋求突破摩爾定律之道，而其中少數(shù)企業(yè)已經(jīng)在證明基于硅穿孔((Through Silicon Via, TSV))技術的3D IC制造的可行性， 并應用了各種全新的供應鏈模式。
業(yè)界先鋒企業(yè)也正在尋求各種可以克服摩爾定律局限的方法，推出了前所未有的高容量和高性能，為新型異構IC的發(fā)展鋪平道路，該IC可整合和匹配處理器、存儲器、FPGA、模擬等各種不同類型的晶片，打造出了此前所無法實現(xiàn)的片上系統(tǒng)(SoC)。
賽靈思在2011年推出了全球首款3D IC，這是業(yè)界首款具有68億個晶體管(約2000萬個ASIC門)的All Programmable同質3D IC。2012年，賽靈思一直都保持著3D IC創(chuàng)新領導者的地位。
在業(yè)經(jīng)驗證的技術基礎之上，賽靈思又推出了全球首款All Programmable異構3D IC。我們的堆疊硅片互聯(lián)(SSI)3D IC架構加速了無源硅中介層頂部并行放置的多芯片之間的互聯(lián)傳輸。可編程邏輯及收發(fā)器混合信號晶片通過硅中介層與1萬多個可編程互聯(lián)器件集成，可實現(xiàn)兩倍的設計容量、系統(tǒng)級性能以及單片器件的集成度。賽靈思3D芯片堆疊技術可在降低I/O時延與能耗的同時，提高芯片間的總帶寬，縮小電路板尺寸。該技術可通過采用單個封裝集成多個緊密耦合的半導體芯片為系統(tǒng)設計人員提供高效分區(qū)和擴展各種解決方案的更多選項。
除了半導體廠商在3D IC發(fā)展上的不斷突破，我們也看到DRAM制造商采用TSV技術推出了首批獨立封裝的堆疊器件。此外，DRAM制造商還積極參與規(guī)定Wide I/O DRAM的各種標準委員會工作，推動有源移動器件中介層及有源標準的發(fā)展。同時，更高帶寬3D IC DRAM標準的制定工作也在積極開展，這種標準更適合計算及網(wǎng)絡應用。
在供應鏈方面，臺積電(TSMC)公司演示了其COWOS (chip on wafer on substrate)技術的商業(yè)可行性，為2013年全面提供3D IC組裝服務做好了充分的準備。
那么，進入2013年之后，3D IC在主流市場交付及推廣將面臨哪些挑戰(zhàn)呢?
要全面釋放3D IC的潛力，我們的行業(yè)需要面對各種技術及商業(yè)發(fā)展的障礙。首先是降低中介層及組裝工藝的成本。很多技術改進將通過大量推廣實現(xiàn)，但為這些技術和服務創(chuàng)建健康的開放市場也很重要。其次，我們必須采用確好晶片(KGD)、特別是已封裝的確好晶片(KGB)功能進行設計，盡可能確保組裝后3D IC符合所有規(guī)范。第三，我們要開發(fā)全新的商業(yè)模式，讓一家集成商能夠在提前明確成本結構、供應鏈、產(chǎn)量/所有權以及責任等所有問題的情況下，組裝來自眾多不同公司的芯片，這樣我們才能最大限度提高該技術所支持的應用范圍。
賽靈思研發(fā)工作已經(jīng)穩(wěn)步邁向第二代3D IC技術發(fā)展，再次超越摩爾定律，從而可激發(fā)工程師以更少的芯片，更快地開發(fā)更智能、更高集成度的高帶寬系統(tǒng)。
展望2013年及未來，賽靈思將致力于擴大3D IC技術的價值和廣泛應用，積極同由晶圓代工、EDA、供應鏈、半導體、IP以及系統(tǒng)公司組成的不斷壯大的生態(tài)系統(tǒng)合作，推動未來電子系統(tǒng)設計在系統(tǒng)級IC集成上實現(xiàn)根本性進展。
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