校园春色 亚洲色图 3D芯片来袭,台积电火力全开
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台积电生态系统与定约管理处处长Dan Kochpatcharin最近撰文称,咱们正处于东说念主工智能时间的边际,数据中心对高性能东说念主工智能芯片的需求继续飙升。事实上,不错说,现时是半导体行业发展的最好时机,因为咱们的转换正在东说念主工智能限度开释精深的机遇。
跟着下一代 AI 芯片设想变得越来越大、越来越复杂,市集的时分框架也越来越紧缩,对功能更坚韧、更节能的先进芯片的需求也越来越大。在台积电 2024 年北好意思怒放转换平台®(OIP) 生态系统论坛上,咱们与设想互助伙伴和客户会面,洽商台积电和更宽泛的半导体行业怎样互助应付这些挑战并收拢新兴机遇。
台积电正在鼓动 3D IC 设想生态系统,通过加强与互助伙伴、客户和代工场的互助来促进系统级转换。通过与咱们的 OIP 生态系统互助伙伴互助,咱们正在利用东说念主工智能和机器学习来显赫提高 3D IC 设想坐蓐力,并优化设想功率、性能、面积 (PPA) 和终结质地 (QoR)。
当作 3Dblox 委员会的自负成员,咱们正在与其他委员会成员互助,推动 3Dblox 步调的下一次演进,显赫提高 3D IC 设想终结并推动行业上前发展。咱们与咱们的 OIP 互助伙伴一齐应付 3D IC 架构固有的多物理挑战,匡助咱们的共同客户在最新的台积电 3DFabric 本事上达成精准和优化的设想。
咱们的互助伙伴/客户何如说:
“咱们与台积电互助,为 AWS 设想的 Nitro、Graviton、Trainium 和 Inferentia 芯片提供先进的硅片措置有盘算推算,这使咱们概况毁坏先进工艺和封装本事的领域,为咱们的客户提供真实任安在 AWS 上初始的使命负载的最好性价比。” – AWS Annapurna Labs 副总裁 Gary Szilagyi说。
“Broadcom 于 2024 年 9 月告捷推出了业界首款 Face-to-Face 3D SoIC。该设备袭取台积电的 5nm 工艺、3D 芯片堆叠和 CoWoS 封装本事,将 9 个芯片和 6 个 HBM 堆栈集成在一个大封装中。这为瞻望在 2025 年达成的大批 3D-SoIC 产量提高铺平了说念路。Broadcom 陆续使用 3Dblox,这关于 3D IC 设想经过中 EDA 器具的互操作性来说是一个可喜的高出。” –Broadcom ASIC 产物部门研发与工程副总裁Greg Dix说。
“台积电的 2nm 本事提供超卓的性能和能效,加上其 3DFabric,推动了 Socionext 的 3D IC 转换,为数据中心、5G/6G 基础法子和边际算计等各式应用提供可膨胀的措置有盘算推算。台积电的本事偏执全面的生态系统匡助 Socionext 显赫诽谤了向市集推出有竞争力的产物的时分。这些转换关于慎重 Socionext 在群众市集的率领地位至关蹙迫,Socionext 是一家为汽车、数据中心和收集等需要伊始进本事的限度提供鼓胀定制和优化措置有盘算推算的供应商。”—— Socionext 副总裁兼群众开发集团负责东说念主 Hisato Yoshida暗示。
跟着东说念主工智能的快速普及,为杰出志对概况处理海量数据集和算计的先进硅片措置有盘算推算前所未有的需求,业界正在继续毁坏先进工艺和 3D IC 本事的领域。台积电和咱们的 OIP 生态系统互助伙伴处于这一范式调度的前沿,共同利用台积电伊始进的工艺和 3DFabric 本事提供先进的 EDA 和 IP 措置有盘算推算,以加速 3D IC 设想的高出,推动东说念主工智能转换。
咱们与 OIP 互助伙伴互助校园春色 亚洲色图,使用最新的先进 3nm 和 2nm 本事认证其业界当先的数字和定制好意思满设想经过,以确保客户告捷流片。咱们最新的互助还包括复古台积电 3DFabric 本事的台积电认证设想平台,该本事整合了 TSMC-SoIC (集成芯片系统)和 CoWoS,包括最新的晶圆系统 (TSMC-So) 封装。
咱们延续设想本事共同优化(DTCO)的传统,与长期互助伙伴互助,针对最新的台积电本事(如N3 FinFLEX 、N2 NanoFLEX和最新的台积电 A16)以及转换的后头电源措置有盘算推算优化功率、性能和面积(PPA),为异日的 AI 转换提供能源。
AI 应用对算计的需求继续增长,半导体本事也必须跟上设施。咱们与主要设想生态系统互助伙伴互助,开发基于 AI 的设想自动化,以提供业界当先的坐蓐力和终结质地 (QoR)。事实上,咱们的 EDA 互助伙伴已在半导体设想中使用 AI/ML,在时序、功耗和坐蓐力方面取得了显赫的改善。
咱们正在与互助伙伴互助应用生成式东说念主工智能来提高设想终结,使用大型谈话模子 (LLM) 进欺诈命经过、初始助手经过剧本和寄存器传输级 (RTL) 设想和调试,以及学问助手器具和使用经过查询。这种花样有助于显赫提高设想终结,加速从创意到告捷设想的过程。
咱们还与主要的电子设想自动化 (EDA) 互助伙伴互助,将 AI 应用于设想使命,包括数字设想金属有盘算推算优化、单位库和 EDA 诞生优化、模拟设想迁徙、模拟电路优化和 3D IC 设想空间探索。AI 驱动的措置有盘算推算简化了平面盘算推算经过,以优化热、信号和电源好意思满性,从而最大礼貌地提高系统性能和 QoR。
bdsm 调教这些花样仅仅咱们与 OIP 互助伙伴密切互助的几个例子,以达成异日 AI 芯片设想从模拟设想迁徙到 3D IC 设想空间探索的目的。
3Dblox 怒放步调于 2022 年推出,为 EDA 供应商提供了一种路线,使他们概况以单一表情对 3D IC 设想的基本物理堆叠和逻辑连气儿信息进行建模。3Dblox 通过提供物理和逻辑连气儿的全面视图以及增强跨器具互操作性来简化 3D IC 设想。
自设立以来,3Dblox 步调资格了屡次更新,每次演进都让互助伙伴偏执客户更容易使用。2022 年,3Dblox 践诺了一种模块化花样来暗示总共 3D IC 架构。客岁,3Dblox 的增强功能侧重于早期架构探索的原型可行性。如今,最新版块的 3Dblox 得到了进一步发展,概况通过早期盘算推算功能有用处理大型 3D IC 设想。
最新 3Dblox 的主要高出包括:
基于东说念主工智能的全局资源优化:通过利用 EDA AI 引擎的坚韧功能充分探索电气和物理设想空间,不错高效、告捷地将复杂的 3D IC 设盘算推算分为单独的 2D IC 设想,以最大礼貌地提高坐蓐力。
多物理场分析握住:由于热耦合,3D IC 系统在时序、功率、电迁徙/IR 降 (EMIR) 和热分析之间存在更强的依赖性。此新功能通过在磨灭数据库下无缝集成多个分析引擎,大大减少了诞生使命量,从而简化了数据传输和精准的握住限制。
早期布局盘算推算设想规矩查验 (DRC):芯片的旋转、翻转和投影是一个复杂的过程,在 3D 环境下,这会使 DRC 变得复杂。此新功能可识别正确布局盘算推算所必需的要道 3D 布局盘算推算规矩,从而有用地将盘算推算与最终践诺查验辞别开来。
自动瞄准象征插入:跟着 3D 集成尺寸的增大,需要更多瞄准象征用于工艺限制。台积电达成了鼓胀自动化的逐一更正经过,通过芯片旋转、翻转、投影或光学消弱遗弃了算计每个瞄准象征坐宗旨复杂性。这种新花样极地面简化了瞄准象征插入经过。
3Dblox 通用握住,用于早期芯片封装协同设想:业界在芯片封装协同设想的早期阶段衰退通用左券。3Dblox 通用握住表情通过提供所需握住的厚爱界说来弥补这一差距,以促进团队之间的精准交流,并确保封装和集陈规矩的快速交融。
除了这些新进展以外,3Dblox 委员会还文书盘算推算通过群众最大的本事专科组织 IEEE 公开发布 3Dblox 步调,以进一步推动 3D IC 设想生态系统转换并提高 EDA 器具的互操作性。该步调被称为 IEEE 3537-3Dblox,将获取更多来自行业大众的复古和资源,同期让更多互助伙伴、客户和代工场概况莽撞利用 3Dblox 在 AI 本事和其他限度开辟新世界。
COWOS产能大跃进
据报说念,摩根士丹利臆测,台积电原盘算推算在 2026 年将 CoWoS 封装产能提高到每月 8 万片,但进展速率比预期要快,因此该公司不错在 2025 年达成这一目的,而台积电 8 月份收购中国台湾一家价值 170 亿新台币的工场,对这一时分表大有裨益。
该分析师还对台积电现时当先的 3 纳米芯片制造工艺捏乐不雅作风。他觉得 3 纳米产能不错从 2024 年的每月 9 万片晶圆增长到 2025 年的每月 12 万片晶圆。与封装雷同,东说念主工智能行业的需求瞻望将匡助产能提高。
关于最新的 AI 芯片,封装和制造必须都头并进,因为后者确保性能优胜性和功率终结;前者负责将芯片拼装成最终产物可用的表情。
英特尔将部分芯片制造需求改换给台积电,也有望推动对台积电 3nm 工艺本事的需求。诚然这一假定反馈在分析师的模子中,但该行无法证据履行情况是否如斯。iPhone 的芯片需求瞻望将在产能增多中分解作用,尤其是因为苹果 2025 年的 iPhone 应该会陆续使用 3nm 节点并使用先进的 N3P 变体。
台积电还有望提高其最新制造本事 2 纳米节点的产能。尽管苹果的订单来岁不会达成,但摩根士丹利觉得,2 纳米产能不错从 2024 年的每月 10,000 片晶圆扩大到 2025 年的每月 50,000 片晶圆。跟着 2026 年 iPhone 的产量增多,这一数字将在 2026 年进一步增长到每月 80,000 片晶圆。到 2026 年,3 纳米产能瞻望将达到每月 140,000 片晶圆,其中包括台积电在好意思国制造工场的 20,000 片晶圆。
这位摩根士丹利分析师还上调了对 2025 衰老本开销的预测。他觉得,2025 衰老本开销将增长 8.5%,即从本年的 350 亿好意思元增至来岁的 380 亿好意思元。地缘政事垂死阵势加上对东说念主工智能的激增需求,条目台积电扩大制造才调,并将其坐蓐基地从中国台湾改换。这些盘算推算包括在好意思国和日本开设新工场,媒体报说念称校园春色 亚洲色图,台积电正在征询在中东缺水地区开发芯片制造工场。