突破委外产能限制 半导体OEM亟需重新整合供应链

　　Vardaman认为，逻辑元件和存储器的单芯片整合最早将在2018年实现，但由于智慧型手机带来的价格压力，将使其难以在2019年以前采用3D TSV实现逻辑元件与逻辑元件的堆叠架构。

　　“芯片堆叠正成为现实，AMD目前也在着手进行中，”AMD资深研究员Bryan Black观察今天的2.5D和3D封装解决方案表示，“但为什么现在才发生?”他声称AMD大约在十年前就已经解决了产能问题了，而且即将在其所有产品系列中使用TSV技术。

　　成本是首要原因，特别是以先进制程节点制造大型芯片时，由于产量减少，使得成本变得更高昂。“芯片整合也已经耗尽能量了，”Black认为，下一代制程节点的整体成本并不一定就会比较便宜。”

　　图3：电晶体成本的不确定性

　　他的分析是，即使摩尔定律(Moore’s law)能够为每个新制程节点带来更多的电晶体，也不会是最适用的电晶体了，因为制程微缩将不再支援单一芯片上的不同功能，例如快速逻辑、低功耗逻辑、类比与快取等。

　　因此，从逻辑上来看，工程师将会试着把大型单芯片分成专用的元件，最大限度地发挥新的和现有制程节点的价值，而仅透过2.5D与3D堆叠进行重新整合。在他 看来，IC整合将永远不会脱离中介层，相反地，矽中介层将会是未来的SoC关键介面，支援多种来源的3D元件，使其可依所需的步调扩展各种功能。

　　图4：矽中介层将是未来的SoC介面。

　　随着堆叠芯片的成本降低，OEM将能够善加利用芯片共享以取代软IP授权，购买市场上最好的芯片，并加以组装制作成自有的SoC。为了自行整合，大型OEM将乐意投资于OSAT或进行封装的代工厂。

　　“在服务器领域，还有谁比Google或Facebook更清楚他们需要的是什么?”Black指出，“这些公司并不希望被AMD或英特尔的硬体产品所束缚，但他们也不至于打造出更比半导体公司更多创新，他们只需要增加自己的创新就够了。”

　　“因此，理想情况下，他们会希望市场上出现一款配备开放插槽的芯片，让他们能创造自已想要的产品，”Black如此评论，同时也坦言曾经与Goolge的工程师交换过意见。

　　这种芯片级IP共享的愿景是：大型OEM可购买来自不同厂商经测试可用的芯片，以及管理自家的2.5D中介层插槽，在某些情况下甚至还可加入自家的ASIC于产品组合中，这一愿景与ATREG设想的垂直重新整合情景不谋而合。

　　“现在正是商业模式改变的有利时机!”Black的结语似乎暗示着芯片供应商更希望专注于销售更多经IP验证可用的分离式芯片，而非无法符合OEM期待的大型多功能整合芯片。