Pada tahun 1965, pengasas bersama Intel Gordon Moore menyatakan apa yang menjadi "Undang-undang Moore." Selama lebih setengah abad ia menyokong peningkatan yang stabil dalam prestasi litar bersepadu (IC) dan penurunan kos—asas teknologi digital moden. Ringkasnya: bilangan transistor pada cip kira-kira dua kali ganda setiap dua tahun.
Selama bertahun-tahun, kemajuan menjejaki irama itu. Sekarang gambar berubah. Pengecutan selanjutnya telah menjadi sukar; saiz ciri turun kepada hanya beberapa nanometer. Jurutera menghadapi had fizikal, langkah proses yang lebih kompleks, dan kos yang semakin meningkat. Geometri yang lebih kecil juga menekan hasil, menjadikan pengeluaran volum tinggi lebih sukar. Membina dan mengendalikan fabrik termaju memerlukan modal dan kepakaran yang besar. Oleh itu, ramai yang berpendapat Undang-undang Moore semakin hilang semangat.
Peralihan itu telah membuka pintu kepada pendekatan baharu: chiplets.
Chiplet ialah dadu kecil yang menjalankan fungsi tertentu—pada asasnya sekeping cip yang dahulunya merupakan satu cip monolitik. Dengan menyepadukan berbilang chiplet dalam satu pakej, pengeluar boleh memasang sistem yang lengkap.
Dalam era monolitik, semua fungsi hidup pada satu die besar, jadi kecacatan di mana-mana sahaja boleh mengikis keseluruhan cip. Dengan serpihan, sistem dibina daripada "dikenali-baik" (KGD), meningkatkan hasil dan kecekapan pembuatan secara mendadak.
Penyepaduan heterogen—menggabungkan acuan yang dibina pada nod proses yang berbeza dan untuk fungsi yang berbeza—menjadikan chiplet sangat berkuasa. Blok pengiraan berprestasi tinggi boleh menggunakan nod terkini, manakala litar memori dan analog kekal pada teknologi yang matang dan menjimatkan kos. Hasilnya: prestasi yang lebih tinggi pada kos yang lebih rendah.
Industri auto sangat berminat. Pembuat kereta utama menggunakan teknik ini untuk membangunkan SoC dalam kenderaan masa hadapan, dengan penggunaan besar-besaran disasarkan selepas 2030. Chiplet membolehkan mereka menskalakan AI dan grafik dengan lebih cekap sambil meningkatkan hasil—meningkatkan prestasi dan kefungsian dalam semikonduktor automotif.
Sesetengah bahagian automotif mesti memenuhi piawaian keselamatan fungsi yang ketat dan dengan itu bergantung pada nod yang lebih lama dan terbukti. Sementara itu, sistem moden seperti bantuan pemandu lanjutan (ADAS) dan kenderaan yang ditakrifkan perisian (SDV) menuntut lebih banyak pengiraan. Chiplet merapatkan jurang itu: dengan menggabungkan mikropengawal kelas keselamatan, memori besar dan pemecut AI yang berkuasa, pengeluar boleh menyesuaikan SoC mengikut keperluan setiap pembuat kereta—lebih pantas.
Kelebihan ini melangkaui kereta. Seni bina chiplet merebak ke dalam AI, telekom dan domain lain, mempercepatkan inovasi merentas industri dan pantas menjadi tonggak pelan hala tuju semikonduktor.
Penyepaduan chiplet bergantung pada sambungan mati-ke-mati yang padat dan berkelajuan tinggi. Pemboleh utama ialah interposer—lapisan perantaraan, selalunya silikon, di bawah acuan yang mengarahkan isyarat seperti papan litar kecil. Interposer yang lebih baik bermakna gandingan yang lebih ketat dan pertukaran isyarat yang lebih pantas.
Pembungkusan lanjutan juga meningkatkan penghantaran kuasa. Susunan padat sambungan logam kecil antara die menyediakan laluan yang mencukupi untuk arus dan data walaupun dalam ruang yang sempit, membolehkan pemindahan jalur lebar tinggi sambil menggunakan kawasan pakej terhad dengan cekap.
Pendekatan arus perdana hari ini ialah penyepaduan 2.5D: meletakkan berbilang die bersebelahan pada interposer. Lonjakan seterusnya ialah penyepaduan 3D, yang susunan mati secara menegak menggunakan vias silikon (TSV) untuk ketumpatan yang lebih tinggi.
Menggabungkan reka bentuk cip modular (fungsi mengasingkan dan jenis litar) dengan tindanan 3D menghasilkan semikonduktor yang lebih pantas, lebih kecil dan lebih cekap tenaga. Memori dan pengiraan pengesanan bersama memberikan lebar jalur yang besar kepada set data yang besar—sesuai untuk AI dan beban kerja berprestasi tinggi yang lain.
Susunan menegak, bagaimanapun, membawa cabaran. Haba terkumpul dengan lebih mudah, merumitkan pengurusan haba dan hasil. Untuk menangani ini, penyelidik memajukan kaedah pembungkusan baharu untuk mengendalikan kekangan terma dengan lebih baik. Walaupun begitu, momentum adalah kuat: penumpuan serpihan dan integrasi 3D dilihat secara meluas sebagai paradigma yang mengganggu—bersedia untuk membawa obor di mana Undang-undang Moore berhenti.
Masa siaran: 15-Okt-2025