DAC/セミコンウェスト、チップの主要な問題とトレンドに対処

今週、デザインオートメーションカンファレンス (DAC) 2023 とセミコンウェストが本格的に再開され、パンデミック以前よりも多くの参加者とスポンサー企業が集まりました。時にはブースの混雑が XNUMX ～ XNUMX 列になって通路がふさがれ、プレゼンテーションでは立ち見のみが一般的でした。

注目のトピックには、生成 AI と基礎となる半導体テクノロジー、データセキュリティ、信頼性、自動車エレクトロニクスと自動運転車、コストと市場投入までの時間を削減するためにより多くのデータをより迅速に処理する AI/ML の全体的なニーズなどが含まれます。

Imec ロードマップではパッケージングにおけるドライバーを強調しています
セミコンウエストでは、 アイメック 先進パッケージングの最新開発を強調しながら、ムーアの法則をEUVおよび高NA EUVにも拡張するという業界の取り組みを改めて強調した。最先端の進歩への並行アプローチにより、業界の協力に依存しながらロードマップが加速されます。 imec の上級研究員である Eric Beyne 氏は、ハイブリッドボンディングから裏面電源供給、C4 バンプへの熱圧着に至るまで、RC 遅延の低減と最適化されたパフォーマンスを可能にする高度なパッケージングのためのさまざまなソリューションを強調しました。パフォーマンスに対するテクノロジーの需要と製造コストは、相互に依存し続けています。

imec の上級研究員である Eric Beyne が、ハイブリッドボンディングとバンプテクノロジーにおける極めて重要な変化について概説します。出典: 半導体工学 / ローラ・ピーターズ

システムレベルの統合、ハイブリッドボンディングが実現します
At アプライドマテリアルズ」テクノロジーフォーラムでは、ガラス基板からウェーハ間のハイブリッドボンディング、光相互接続に至るまで、パッケージングアプローチに重点が置かれていました。将来的には、プロセスが堅牢になれば、ウェーハ間の接合はワイヤボンド相互接続に匹敵する寿命を享受できる可能性があります。ガラス基板はより安定した基板を提供するため、インターポーザーに取って代わり始める可能性があります。そして、システムレベルの統合は、すべてのアプリケーションにとってますます重要になっています。

図 2. パネリストは、技術の進歩を可能にする主要なコンポーネントとして、相互接続の代替品、ガラス基板、ハイブリッドボンディングについて議論しました。 (左から右へ) AMD テクノロジーおよび製品エンジニアリング担当上級副社長の Mark Fuselier 氏、Intel の上級副社長兼アセンブリ & テスト技術開発 (ATTD) 部長の Babak Sabi 氏、Qualcomm フェローの Chidi Chidambaram 氏、Richard Blickman 氏、BESI の社長兼 CEO、EV グループのエグゼクティブテクノロジーディレクターであるポールリンドナー、およびアプライドマテリアルズの半導体製品グループ副社長のヴィンセントディカプリオです。出典: 半導体工学 / ローラ・ピーターズ

パネリストは、技術の進歩を可能にする重要なコンポーネントとして、相互接続の代替品、ガラス基板、ハイブリッドボンディングについて議論しました。（左から右へ）AMD テクノロジーおよび製品エンジニアリング担当上級副社長、Mark Fuselier 氏。 Babak Sabi 氏、インテルの上級副社長兼アセンブリ & テスト技術開発 (ATTD) 部長。 Chidi Chidambaram、クアルコムフェロー。リチャード・ブリックマン、BESI 社長兼 CEO。 EVグループのエグゼクティブテクノロジーディレクター、ポール・リンドナー氏。アプライドマテリアルズ半導体製品グループ副社長のヴィンセントディカプリオ氏。出典: 半導体工学 / ローラ・ピーターズ

市場シンポジウム
月曜日のSEMIマーケット・シンポジウムでは、メーカーや投資・アナリスト企業の講演者が業界の現状について意見を交わした。共通のテーマには、コラボレーション、確実性、機敏性、持続可能性が含まれていました。彼らは課題に取り組み、収益1兆ドルの達成、二酸化炭素排出量の削減、製造業務の地理的移動への対処という同時目標の達成に関して解決策について議論しました。エレクトロニクス製造システムの観点から見ると、 ジャビルのダン・ガモタ氏は、鋳造工場、OSAT の明確な製造上の役割が曖昧になり始めていると指摘しました。 EYパルテノンのエリアス・D・エサディ氏は、最近のパンデミックと現在の地政学的環境により、企業はサプライチェーンに回復力を構築するよう促されていると述べた。そのために、企業はさらなるパートナーシップに目を向けています。そして、成長する自動車市場向けのパッケージングソリューションに関する講演の中で、次のように述べています。 アムコール テクノロジーの Prasad Droned は、ADAS と EV のパワー ICS をサポートするために必要な多様なパッケージタイプを強調しました。たとえば、レーダー部品のパッケージングは、パッケージ内のアンテナをサポートするように進化しました。

SEMIは半導体装置の力強い回復を予測
SEMI SEMIは年央の半導体装置総売上高予測を発表し、2024年の世界売上高は2023億ドルに急減した後、87.4年の世界売上高は大きく回復すると予測しており、過去最高だった18.6年の107.4億ドルを2022%下回りました。SEMIは100年の世界売上高が2024億ドルと予想しています。フロントエンドとバックエンドの両方の機器によって駆動されます。

LAM Research CEOのTim Archer氏は、設計の信頼性、故障分析、サプライチェーンの信頼性を向上させ、市場投入までの時間を短縮するためのAIとディープラーニングによって推進される1兆ドル市場の可能性について語った。

曲線的な製造が可能になり、歩留まりの向上、チップサイズの縮小、消費電力の削減、パフォーマンスと信頼性の向上を実現できる可能性があるため、関心が集まっています。 Curvy Design に関するパネルディスカッションでは、ビアの排除、レイアウト効率の向上、プロセス制御の向上など、曲線機能の利点について発表者が議論しました。しかし、その導入には、EDA ソフトウェアの再設計、組織力学、テストと測定の変更が必要になります。

上、左から右に、Perceive CEO の Steve Kieg 氏。アンドリュー・カーン、UCSD教授。エゼキエル・ラッセル氏、マイクロン社マスク技術シニアディレクター。 PDF Solutions CEO、ジョン・キバリアン氏。藤村亜紀。 2 月 2023 日火曜日、DAC 11 の Curvy Design パネルでの DXNUMXS (写真には掲載されていません)。

上、左から右に、Perceive CEO の Steve Kieg 氏。アンドリュー・カーン、UCSD教授。エゼキエル・ラッセル氏、マイクロン社マスク技術シニアディレクター。 PDF Solutions CEO、ジョン・キバリアン氏。 DAC 2 の Curvy Design パネルに参加した D2023S の藤村亜紀氏 (写真には写っていません)。

Perceive の CEO、Steve Keig 氏が、DAC 2023 の Curvy Design Panel で、ビアが友人ではない理由を説明しています。出典: Semiconductor Engineering / Susan Rambo

Perceive の CEO、Steve Keig 氏が、DAC 2023 の Curvy Design Panel で、ビアが友人ではない理由を説明しています。出典: Semiconductor Engineering / Susan Rambo

アリゾナ州立大学 (ASU) と アプライドマテリアルズ ASUのリサーチパークにマテリアルズ・トゥ・ファブ（MTF）研究センターを設立する計画を発表した。

お知らせ
変幻自在のテックス & テラダイン は、機械学習主導のテレメトリーを SoC テストに導入するための戦略的パートナーシップを発表しました。これにより、深いデータに基づいて電子機器のインラインでリアルタイムのパフォーマンス強化された監視が提供されます。この新しいプロセスは、テストソフトウェアを実行する SoC 内に常駐し、実際の障害が発生する前にチップに発生する障害を検出できるテレメトリを提供するため、予防措置を講じることができます。「私たちは、エレクトロニクスが現場でどのように機能するかを理解する未来は、詳細なデータに基づいていなければならないと信じています」と、proteanTecs のビジネス開発担当シニアディレクターである Nir Sever 氏は述べています。

オランダの企業Nearfield Instrumentsは、革新的な新しい非破壊インライン計測ツールAUDIRAを発表しました。AUDIRAは、音響力顕微鏡と原子間力顕微鏡を組み合わせてウェーハ層を通過する音波を「聞く」ことで、表面下の特徴を測定し、欠陥を特定します。この新技術は、地下プロセス制御測定用のインライン CD-SEM および TEM システムに補完的な計測を提供します。

Flex Con 基調講演
基調講演者からは META, ライス大学, 実用的な半導体 SEMIと併催されたフレキシブル・エレクトロニクス・カンファレンスであるFLEX Conで、フレキシブル・エレクトロニクス、そして半導体業界全般に関するイノベーションと懸念事項の一部を説明しました。ハイライトの中には、顧客のサイトでセットアップできる軽量のモジュール式ファブに関するディスカッションがありました。

Pragmatic Semiconductor の最高技術責任者 (CTO) であるリチャード・プライス氏は、フレキシブルエレクトロニクスのストリップを掲げています。出典: 半導体工学 / スーザン・ランボー

クリス・エリクソン氏、リサーチマネージャー メタリアリティラボAME (積層造形エレクトロニクス) の進歩を遂げました。AME (積層造形エレクトロニクス) は、印刷 (スクリーン、エアロゾル、注入、電気流体力学)、パウダーベッドフュージョン、溶融堆積モデリング (FDM)、直接描画 (DW)、ステレオリソグラフィーによって作られた薄く柔軟なエレクトロニクスです。、樹脂の噴射。同氏は、各 AME 手法には長所と短所があり、選択が複雑になることを強調しました。

Meta Reality Labs の研究マネージャーである Kris Erickson 氏が、11 年 2023 月 XNUMX 日月曜日の FLEX Con で積層造形エレクトロニクス (AME) について語ります。出典: Semiconductor Engineering / Susan Rambo

ライス大学のエネルギー、鉱物、材料の研究員であるミシェル・ミチョット・フォスは、現在ライス大学のベーカー研究所でカーボンナノチューブの研究に取り組んでいるが、炭素そのものは禁止できるものではないし、禁止すべきものでもないと指摘した。彼女はカーボンナノチューブ研究の資金はどこにあるのかと尋ね、米国政府機関は依然として伝統的な鉱業に投資していると述べた。「そしてカーボンベースの製品は、実際のところ、あらゆる素材の中で最も急速に成長しています。なぜ？金属は不便で重いからです。電気を通すなどの用途に役立ちます。しかし、それらは本当に問題があります」とフォスは言いました。彼女は、液体炭化水素は（鉱石と比較して）抽出が容易であり、多くの産業で使用される多くの鉱物を生成するが、燃料を販売できるため採掘が採算的に採算可能であると説明した。彼女は、半導体やEV用の鉱物を採掘するだけでは、鉱山会社にとって十分な収益源になるとは考えていませんでした。彼女は、中国がガリウムとゲルマニウムの精錬の大部分をどのように行っているかに注目した。

ミシェル・ミホルト・フォス、ライス大学ベーカー公共政策研究所エネルギー、鉱物、材料研究員。出典: 半導体工学 / スーザン・ランボー

ミシェル・ミホルト・フォス、ライス大学ベーカー公共政策研究所エネルギー、鉱物、材料研究員。出典: 半導体工学 / スーザン・ランボー

DACのニュースとハイライト

シーメンス マイク・エルローは、新型コロナウイルスから貿易戦争、AIに至るまで、半導体に対する最近の影響をいくつか考察しました。同氏はまた、社会が持続可能性についての企業責任をより一層求め始めており、これは半導体が変化の中心であることを示唆しているとも述べた。さらに、世界はデータベースになりつつあり、2030 年に存在するデータの量を予測すると、業界のあらゆる部分に驚異的な需要が課されることになると同氏は述べました。しかし、社会が半導体に依存している一方で、必要な人材に関しては大きな格差が生じています。

システムはマルチドメインになり、より接続されています。これは全体の複雑さに影響します。一方向の接続はできなくなりました。将来、それは壊滅的な結果を招くでしょう。人々は生産性を高めるために AI を必要としていますが、それには実装レーンに分解できるマルチドメインの仮想プラットフォームがさらに必要になります。

同氏は、デジタルツインは一部の領域では長い間存在してきたものの、接続されておらず、それを変える必要があると付け加えた。

上左、シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアの電子デザインオートメーショングローバルセールス、サービス、カスタマーサポート担当エグゼクティブバイスプレジデントのマイクエロー氏は、10 年 2023 月 2023 日にサンフランシスコで開催されたデザインオートメーションカンファレンス (DAC) で講演しました。上右、アルベルト L サンジョバンニ氏は次のように述べています。 -カリフォルニア大学バークレー校電気工学およびコンピュータサイエンス学部長のヴィンセンテリ氏は、10月XNUMX日月曜日、カリフォルニア州サンフランシスコで開催されたDAC XNUMXで基調講演を行った。出典: 半導体工学/ジェシー・アレン

神、英雄、人間について — カリフォルニア大学バークレー校サンジョヴァンニ＝ヴィンチェンテリ氏のDAC基調講演
アルベルト・L・サンジョヴァンニ＝ヴィンチェンテリの講演はすべて、古典芸術と建築を通して過去を振り返ることから始まります。カリフォルニア大学バークレー校の電気工学およびコンピューターサイエンスの教授であるサンジョヴァンニ・ヴィンセンテリ氏が行った月曜日のDAC基調講演も例外ではなく、神の時代から、想像力豊かな人々が変化を遂げる英雄の時代を経て、人間の時代へと移りました。そして理由。そして、何か新しいことが起こり、ループして元に戻ります。

英雄の時代には、複雑さなどが課題となるため、扱いやすくするために自由度を制限します。 2000 年以降、新しい抽象化は行われていません。漸進的な改善が行われているだけです。

大きな変化は3D-ICの登場です。これは、レチクルの制限、新しいデバイスに必要なフォームファクター、その他多くの要因によって引き起こされます。しかし、以前はチップ上の統合が推進力でした。これにはパッケージングの革新が必要です。かつては 3D の進歩が素晴らしかったために 2D は失敗しました。そんなことはなくなりました。チップを設計する担当者とパッケージを担当する担当者を統合する必要があります。

これはサイバー機械システムにまで及び、それらを処理できるプラットフォームが必要です。これには、複数の物理演算と、抽象化ごとに異なるソルバーが必要です。それらの多くには共通の意味ドメインがありません。

サンジョヴァンニ＝ヴィンチェンテッリ氏は、才能ある人材が生み出されていないことについても語った。 AIは万能薬なのか？同氏はDACにおけるAIの影響について概説し、私たちはその定義に従ってAIを長い間取り組んできたと述べた。 AI に持続可能性の概念を導入する必要があります。現在、非構造化データの量が増加しています。そのデータを処理できる計算が可能になり始めています。しかし、真の進歩を遂げるためには、領域固有の知識を備えたデータの使用方法を理解する必要があります。 EDA 内では、Alberto 氏は、AI を使用してフローを自動化することが正しい方法であると信じています。最適化やデバッグなどのタスクが主な候補です。

一般に、単に大量のデータを問題解決に組み込むだけではなく、物理学とデータを組み合わせる必要があります。固有のバイアスも軽減できる、説明可能な AI が必要です。

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2023月10日月曜日にサンフランシスコで開催されるDAC XNUMXのケイデンスのブース。