华为3D芯片堆叠专利解读.docx
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1、华为3D芯片堆叠专利解读据报道,华为已开发了(并申请了专利)一种芯片堆叠工艺,该工艺有望比现有的芯片堆叠方法便宜得多。该技术将帮助华为继续使用较老的成熟工艺技术开发更快的芯片。唯一的问题是华为是否真的可以利用其创新,因为没有美国政府的出口许可证,代工厂无法为该公司生产芯片。但至少华为自己当然相信它可以,特别是考虑到这项技术可以为基于不受美国如此严厉限制的旧节点的芯片提供性能提升。保持竞争力的一种方式我们将在下面详细介绍这项新技术,但重要的是要了解华为为什么要开发这项新技术。由于美国政府将华为及其芯片设计子公司海思列入黑名单,现在要求所有制造芯片的公司申请出口许可证,因为所有半导体生产都涉及美国
2、开发的技术z华为无法进入任何先进节点(例如台积电的N5),因此必须依赖成熟的工艺技术。为此,华为前任总裁郭平表示,创新的芯片封装和小芯片互连技术,尤其是3D堆叠,是公司在其SoC中投入更多晶体管并获得竞争力所需性能的一种方式。因此,该公司投资于专有的封装和互连方法(例如其获得专利的方法)是非常有意义的。“以3D混合键合技术为代表的微纳米技术将成为扩展摩尔定律的主要手段段郭说。华为高层表示,由于现代领先的制程技术进展相对缓慢,2.5D或3D封装的多芯片设计是芯片设计人员不断在产品中投入更多晶体管,以满足他们客户在新功能和性能的预期,这也成为了产业界采用的一个普遍方式。因此,华为前董事长强调,华为
3、将继续投资于内部设计的面积增强和堆叠技术。华为在新闻发布会上公开发表的声明清楚地表明,公司旨在为其即将推出的产品使用其混合无TSV 3D堆叠方法(或者可能是类似且更主流的方法)。主要问题是该方法是否需要美国政府可能认为最先进且不授予出口许可证的任何工具或技术(毕竟,大多数晶圆厂工具使用源自美国的技术)。也就是说,我们是否会看到一家代工厂使用华为的专利方法为华为制造3D小芯片封装,这还有待观察。但至少华为拥有一项独特的廉价3D堆叠技术,即使无法使用最新节点,也可以帮助其保持竞争力。无过孔堆创新的芯片封装和多芯片互连技术将在未来几年成为领先处理器的关键,因此所有主要芯片开发商和制造商现在都拥有自己
4、专有的芯片封装和互连方法。芯片制造商通常使用两种封装和互连方法:2.5D封装为彼此相邻的小芯片“以3D混合键合技术为代表的微纳米技术将成为扩展摩尔定律的主要手段段郭说。华为高层表示,由于现代领先的制程技术进展相对缓慢,2.5D或3D封装的多芯片设计是芯片设计人员不断在产品中投入更多晶体管,以满足他们客户在新功能和性能的预期,这也成为了产业界采用的一个普遍方式。因此,华为前董事长强调,华为将继续投资于内部设计的面积增强和堆叠技术。华为在新闻发布会上公开发表的声明清楚地表明,公司旨在为其即将推出的产品使用其混合无TSV 3D堆叠方法(或者可能是类似且更主流的方法)。主要问题是该方法是否需要美国政府
5、可能认为最先进且不授予出口许可证的任何工具或技术(毕竟,大多数晶圆厂工具使用源自美国的技术)。也就是说,我们是否会看到一家代工厂使用华为的专利方法为华为制造3D小芯片封装,这还有待观察。但至少华为拥有一项独特的廉价3D堆叠技术,即使无法使用最新节点,也可以帮助其保持竞争力。无过孔堆创新的芯片封装和多芯片互连技术将在未来几年成为领先处理器的关键,因此所有主要芯片开发商和制造商现在都拥有自己专有的芯片封装和互连方法。芯片制造商通常使用两种封装和互连方法:2.5D封装为彼此相邻的小芯片实现高密度/高带宽的封装内互连,3D封装通过将不同的小芯片堆叠在一它还需要构建至少两个重新分配层来提供电力(例如,两
6、个小芯片意味着两个RDL ,三个小芯片仍然可以使用两个RDL ,所以四个,请参阅文章末尾的专利文档以了解详细信息),这并不是特别便宜,因为它增加了几个额外的工艺步骤。好消息是其中一个芯片的再分配层可以用来连接内存等东西,从而节省空间。事实上,华为的混合3D堆叠方式可以说比其他公司传统的2.5D和3D封装技术更通用。例如,很难将两个或三个耗电且热的逻辑裸片堆叠在一起,因为冷却这样的堆栈将非常复杂(这最终可能意味着对时钟和性能的妥协)。华为的方法增加了堆栈的表面尺寸,从而简化了冷却。同时,堆栈仍然小于2.5D封装,这对于智能手机、笔记本电脑或平板电脑等移动应用程序很重要。它还需要构建至少两个重新分
7、配层来提供电力(例如,两个小芯片意味着两个RDL ,三个小芯片仍然可以使用两个RDL ,所以四个,请参阅文章末尾的专利文档以了解详细信息),这并不是特别便宜,因为它增加了几个额外的工艺步骤。好消息是其中一个芯片的再分配层可以用来连接内存等东西,从而节省空间。事实上,华为的混合3D堆叠方式可以说比其他公司传统的2.5D和3D封装技术更通用。例如,很难将两个或三个耗电且热的逻辑裸片堆叠在一起,因为冷却这样的堆栈将非常复杂(这最终可能意味着对时钟和性能的妥协)。华为的方法增加了堆栈的表面尺寸,从而简化了冷却。同时,堆栈仍然小于2.5D封装,这对于智能手机、笔记本电脑或平板电脑等移动应用程序很重要。从
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