AI驱动芯片架构变革,多芯片3D IC成高端市场趋势,单片SoC仍占中低端优势

2025-09-29 01:48:57 6871次浏览

  

AI技术正驱动芯片架构从单片SoC向多芯片方案演进。

在高端手机市场,先进封装技术已成为关键差异化因素,相较于传统SoC方案,它能提供更卓越的性能表现、更灵活的设计空间以及更快的产品上市周期。

尽管单片SoC凭借紧凑的尺寸、成熟的技术积累和成本优势,仍将是中低端移动设备的首选方案。但多芯片架构在AI推理应用和快速迭代的AI模型、通信标准适配方面展现出独特优势。这要求芯片制造商和终端厂商在设计周期和市场定位上做出战略抉择。

新思科技移动业务负责人Hezi Saar指出:"面向物联网领域的SoC供应商必须开发具备基础AI能力的单片方案。若进军中端移动市场,则需要更强大的功能配置,此时可采用单片SoC配合多芯片扩展方案。而高端市场必须采用多芯片架构,以应对技术迭代和快速量产的需求,这正是利润最丰厚的领域。"

市场定位决定技术路线。Ansys专家Marc Swin nen分析:"虽然移动领域正在跟进多芯片3D集成技术,但发展速度远落后于NVIDIA等HPC芯片厂商。成本因素使得低端设备必须坚持高集成度的单芯片方案,重点优化功耗和性能平衡。"

单片SoC 将处理器核心、存储系统、各类接口等组件集成在单一硅片上,具有信号传输路径短、功耗低、散热简单等优势。Synaptics产品经理Ananda Roy强调:"真正的单芯片解决方案在系统集成方面更具优势,我们正致力于将多种技术整合到单一芯片中。"

高端市场则呈现不同图景。Cadence专家Mick Posner解释:"通过先进封装技术,可以水平或垂直集成不同制程的计算单元,包括CPU、GPU及专用加速器,形成高效的领域专用引擎。这种异构集成能在性能与成本间取得最佳平衡。"

随着工艺微缩红利减弱,2.5D系统成为过渡方案。Synopsys的Saar表示:"2.5D技术具有短距离、高效率的特点,允许不同工艺芯片协同工作,极具灵活性。"但向2nm GAA工艺迈进面临巨大挑战,多芯片架构能更好应对规格变更和市场需求的不确定性。

内存和通信标准的快速演进也推动架构变革。Fraunhofer IIS专家Andy Heinig指出:"支持新旧通信协议需要极高的能效比,这促使专用处理器兴起。"Cadence研究显示,异构集成可优化IP的工艺节点选择,特别是对模拟/RF等特殊IP。

功耗始终是移动设备的核心考量。Imagination通过架构创新显著提升能效,其技术专家Kristof Beets介绍:"我们重构了GPU流水线设计,通过数据本地化重用降低功 耗,这些优化可直接转化为续航提升或性能增强。"

Synopsys的Saar总结道:"技术路线选择本质是商业决策。垂直整合厂商可以定制专属方案,而新兴厂商则需寻找差异化路径。未来将出现更多混合架构,结合终端AI与云端协同的计算模式。"

随着AI应用深化,移动芯片架构正经历深刻变革,多芯片方案在高端市场展现出强大生命力 ,但单片SoC仍将在特定领域保持竞争力。这场技术演进将持续重塑移动计算生态。

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- 广告创意与定向:确保广告创意能够引起用户的兴趣,同时通过精准的定向投放,提高广告的转化率。

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