Pada tahun 1965, pengasas bersama Intel, Gordon Moore, telah mengartikulasikan apa yang menjadi "Hukum Moore." Selama lebih setengah abad, ia menyokong peningkatan prestasi litar bersepadu (IC) yang stabil dan penurunan kos—asas teknologi digital moden. Pendek kata: bilangan transistor pada cip meningkat secara kasar dua kali ganda setiap dua tahun.
Selama bertahun-tahun, kemajuan menjejaki irama itu. Kini gambarannya berubah. Pengecutan selanjutnya menjadi semakin sukar; saiz ciri hanya tinggal beberapa nanometer. Jurutera menghadapi had fizikal, langkah proses yang lebih kompleks, dan peningkatan kos. Geometri yang lebih kecil juga mengurangkan hasil, menjadikan pengeluaran volum tinggi lebih sukar. Membina dan mengendalikan fabrik canggih memerlukan modal dan kepakaran yang besar. Oleh itu, ramai yang berpendapat Hukum Moore semakin hilang tenaga.
Peralihan itu telah membuka pintu kepada pendekatan baharu: chiplets.
Ciplet ialah acuan kecil yang melaksanakan fungsi tertentu—pada asasnya sekeping daripada apa yang dahulunya merupakan satu cip monolitik. Dengan mengintegrasikan berbilang ciplet dalam satu pakej, pengeluar boleh memasang sistem yang lengkap.
Dalam era monolitik, semua fungsi hidup pada satu acuan besar, jadi kecacatan di mana-mana sahaja boleh merosakkan keseluruhan cip. Dengan ciplet, sistem dibina daripada "acuan yang diketahui baik" (KGD), yang meningkatkan hasil dan kecekapan pembuatan secara mendadak.
Integrasi heterogen—menggabungkan acuan yang dibina pada nod proses yang berbeza dan untuk fungsi yang berbeza—menjadikan ciplet sangat berkuasa. Blok pengiraan berprestasi tinggi boleh menggunakan nod terkini, manakala litar memori dan analog kekal pada teknologi matang dan kos efektif. Hasilnya: prestasi yang lebih tinggi pada kos yang lebih rendah.
Industri automotif amat berminat. Pembuat kereta utama sedang menggunakan teknik ini untuk membangunkan SoC dalam kenderaan pada masa hadapan, dengan penggunaan besar-besaran disasarkan selepas 2030. Ciplet membolehkannya menskalakan AI dan grafik dengan lebih cekap sambil meningkatkan hasil—meningkatkan prestasi dan fungsi dalam semikonduktor automotif.
Sesetengah alat ganti automotif mesti memenuhi piawaian keselamatan fungsian 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) memerlukan lebih banyak pengkomputeran. Ciplet merapatkan jurang tersebut: dengan menggabungkan mikropengawal kelas keselamatan, memori yang besar dan pemecut AI yang berkuasa, pengeluar boleh menyesuaikan SoC mengikut keperluan setiap pembuat kereta—dengan lebih pantas.
Kelebihan ini melangkaui automotif. Seni bina ciplet sedang merebak ke dalam AI, telekomunikasi dan domain lain, mempercepat inovasi merentasi industri dan pantas menjadi tonggak hala tuju semikonduktor.
Integrasi ciplet bergantung pada sambungan die-to-die yang padat dan berkelajuan tinggi. Pengaktif utama ialah interposer—lapisan perantaraan, selalunya silikon, di bawah die yang menghalakan isyarat seperti papan litar kecil. Interposer yang lebih baik bermakna gandingan yang lebih ketat dan pertukaran isyarat yang lebih pantas.
Pembungkusan canggih juga meningkatkan penghantaran kuasa. Susunan sambungan logam kecil yang padat antara acuan menyediakan laluan yang mencukupi untuk arus dan data walaupun dalam ruang yang sempit, membolehkan pemindahan jalur lebar tinggi sambil menggunakan kawasan pakej yang terhad dengan cekap.
Pendekatan arus perdana hari ini ialah penyepaduan 2.5D: meletakkan berbilang acuan bersebelahan pada interposer. Lompatan seterusnya ialah penyepaduan 3D, yang menyusun acuan secara menegak menggunakan via silikon melalui (TSV) untuk ketumpatan yang lebih tinggi.
Menggabungkan reka bentuk cip modular (memisahkan fungsi dan jenis litar) dengan susunan 3D menghasilkan semikonduktor yang lebih pantas, lebih kecil dan lebih cekap tenaga. Memori dan pengkomputeran yang menempatkan bersama memberikan lebar jalur yang besar kepada set data yang besar—sesuai untuk AI dan beban kerja berprestasi tinggi yang lain.
Walau bagaimanapun, penyusunan menegak membawa cabaran. Haba terkumpul dengan lebih mudah, merumitkan pengurusan dan hasil haba. Untuk menangani perkara ini, para penyelidik sedang memajukan kaedah pembungkusan baharu untuk mengendalikan kekangan haba dengan lebih baik. Walaupun begitu, momentumnya kukuh: penumpuan cip kecil dan integrasi 3D dilihat secara meluas sebagai paradigma yang mengganggu—bersedia untuk membawa obor di mana Hukum Moore berhenti.
Masa siaran: 15 Okt-2025