In 2023 domineerden heterogene integratie, RISC-V, geavanceerde schaalvergroting van knooppuntlogica en geavanceerde verpakking de halfgeleiderindustrie. Al deze onderwerpen leidden tot diepgaande discussies op conferenties en waren het onderwerp van de populairste video's van Semiconductor Engineering.

Van de video's die in 2023 zijn gepubliceerd, zijn hier de hoogtepunten van onze vijf kanalen:

Productie, verpakking en materialen
Testen, meten en analyseren
Kracht en prestaties
Automotive, beveiliging en alomtegenwoordig computergebruik
Systemen en ontwerp

Productie, verpakking en materialen

• High-NA EUV-vooruitgang en problemen Er wordt gesproken over wanneer deze technologie waarschijnlijk zal verschijnen, welke problemen nog moeten worden opgelost en wat er daarna komt.
• Uitdagingen bij het verpakken van 5G en 6G bespreekt afwegingen rond antenne in pakket, antenne op pakket, flexibele circuits en verschillende substraten.
• Uitdagingen van heterogene integratie Er wordt dieper ingegaan op problemen variërend van ongelijkmatige veroudering, kromtrekken en verschillende mechanische spanningen, plus mogelijke voordelen.
• Uitdagingen bij het testen van geavanceerde pakketten richt zich op zaken als meer contacten, verschillende hanteringseisen, de noodzakelijke thermische omstandigheden voor testen en variatie binnen het pakket.
• Hoe kromlijnig maskerschrijven het chipontwerp beïnvloedt legt uit wat er moet veranderen, wat de impact is op ontwerpregels en waarom het gebruik van kromlijnige vormen de productieregels kan verkleinen.

Testen, meten en analyseren

Kracht en prestaties

• Impact van verbeterde IC-prestaties op het geheugen duikt in de factoren waarmee rekening moet worden gehouden om de betrouwbaarheid te verbeteren naarmate de prestaties toenemen, en wat er moet worden gemodelleerd.
• Waar macht wordt besteed aan HBM Er wordt gekeken naar wat gedaan kan worden om de prestaties te verbeteren en het vermogen aan de geheugenkant te verminderen, en wat de afwegingen zullen zijn.
• Het kiezen van het juiste geheugen aan de rand richt zich op afwegingen op het gebied van kosten, bandbreedte, vermogen, toepassing en zelfs de gegevens zelf.
• Veranderingen in het geheugenontwerp onderzoekt de impact van big data-applicaties op dichtheid, geheugenstapeling en groeiende zorgen over betrouwbaarheid en prestaties per watt.
• Problemen bij het berekenen van Glitch Power duikt in de oorzaken van storingen, hoe deze worden beïnvloed door nieuwe procesknooppunten en heterogene integratie, en de impact van verschillende werkbelastingen, hoger dynamisch vermogen, thermische effecten en veroudering.

Automotive, beveiliging en alomtegenwoordig computergebruik

• PPA verbeteren bij het inbedden van FPGA's in SoC's onderzoekt wat er verandert en waarom het nu gebeurt.
• Programmeerbare algemene I/O spreekt over het toevoegen van programmeerbaarheid aan de algemene I/O om meer flexibiliteit, lagere voorraad en minder veroudering mogelijk te maken.
• 100G Ethernet aan de rand legt uit hoe de technologie snellere doorvoer van de gegevens vereist om de latentie te verminderen, wat er aan de rand verandert en waarom.
• LPDDR-flitser in auto's duikt in de nieuwe zonale controllers in het auto-ontwerp en waarom geheugenarchitecturen zullen moeten verschuiven om deze te kunnen accommoderen.
• Fysiek bewuste NoC's bekijkt hoe het NoC-gebied kan worden verkleind, de beveiliging kan worden verbeterd en de time-to-market kan worden verkort.
• Die-to-Die-beveiliging onderzoekt de impact van heterogene integratie op de beveiliging, wat de risico's zijn voor datacenters met meerdere tenants en wat er gebeurt als de verwachte levensduur van chips toeneemt in missiekritieke en veiligheidskritische markten.
• Nieuwe benaderingen van sensoren en detectie bestrijkt nieuwe markten voor sensoren die gepaard gaan met complex energiebeheer, radar, toenemende hoeveelheden intelligentie, en waar en hoe deze in de toekomst waarschijnlijk zullen worden gebruikt.
• Beveiliging toevoegen aan test gaat in op wat er gebeurt als apparaten ouder worden, waarom er een drang is om configureerbare beveiligingsanalyses in te bedden, en hoe deze nieuwe technologie kan worden gebruikt om gebruikers te waarschuwen voor cyberaanvallen.
• Chips ontwerpen voor de ruimte legt uit hoe enorme temperatuurschommelingen en een toename van radioactieve deeltjes eenmalige verstoringen, transiënten, functionele interrupts en lock-ups kunnen veroorzaken –– en wat er nodig is om een ​​probleem op te lossen nadat het zich heeft voorgedaan.

Systemen en ontwerp

• Een RISC-V-processor verifiëren behandelt de noodzaak om asynchrone gebeurtenissen zoals interrupts te verifiëren, hoe een referentiemodel met RTL te vergelijken is, en de behoefte aan zowel hardware/software co-design als architecturale analyse.
• Integratie met meerdere matrijzen legt uit hoe heterogene chips uitdagingen met zich meebrengen op het gebied van partitionering, lay-out en warmte.
• De impact van ML op chipontwerp bekijkt hoe machine learning voor alles kan worden gebruikt, van het optimaliseren van ATPG-patronen en analoge circuits tot verbeterde productie.
• Applicatie-geoptimaliseerde processors onderzoekt waarom het verwerken van pakketten in de verkeerde volgorde de prestaties en het vermogen kan helpen optimaliseren, en wanneer spannings- en frequentieschaling moet worden gebruikt in plaats van klokgating.
• Uitdagingen bij het opvoeren van nieuwe productieprocessen vertelt over de stappen om te bepalen wat er op een wafer kan worden afgedrukt, hoe de dichtheid van defecten kan worden verminderd en andere problemen.
• RTL-herstructureringsproblemen onderzoekt het groeperen en opheffen van groepen, het herstructureren en het logisch verbreken van verbindingen, waarom de logische hiërarchie moet worden toegewezen aan de fysieke hiërarchie, en waar fouten kunnen binnensluipen.
• DSP-technieken voor snelle serDes vertelt over de noodzaak van voortdurende prestatieverbeteringen in SerDes, PCIe, NRZ en PAM4, en wat er nog meer verandert naarmate deze technologieën evolueren.
• Coderen en debuggen van RISC-V schetst stappen voor het ontwikkelen van code voor RISC-V-ontwerpen met behulp van een front-end programmeertaal op hoog niveau, gevolgd door optimalisatie, om een ​​assemblage- of objectbestand te produceren, en kijkt naar wat LLVM te bieden heeft. 2K
• Geheugen en snel digitaal ontwerp bespreekt hoe simulatie kan worden toegepast om problemen op te lossen, waar je op moet testen en waarom nieuwe herinneringen het moeilijker maken om een ​​optimaal signaalpatroon te bereiken.
• Verbetering van de AI-productiviteit met AI bespreekt hoe ingenieurs AI kunnen gebruiken om meer ontwerpelementen verder naar links te duwen.

Bekijk de volledige lijst voor meer Semiconductor Engineering-video's hier.