AI驱动芯片架构变革:多芯片3D IC成高端市场趋势,单片SoC与先进封装技术如何选择

2025-09-28 11:07:45 7821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。

在高端智能手机市场,先进封装技术正成为关键竞争要素,相比传统片上系统,它能带来更优异的性能表现、更强的设计灵活性以及更快的产品迭代速度。

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推理应用以及应对AI模型和通信标准的快速迭代方面展现出独特优势。这要求设备制造商和芯片供应商在设计周期和市场定位上做出战略性选择。

新思科技移动业务负责人Hezi Saar指出:"面向物联网市场的SoC供应商必须开发具备AI功能的单芯片方案。若想进军中端移动市场,则需要更高性能的单片SoC,并可考虑通过多芯片技术进行扩展。在高端市场,单纯依靠单芯片技术已不现实,必须掌握多芯片集成能力以适应快速变化的市场需求。"

市场定位决定技术路线。Ansys专家Marc Swinnen表示:"虽 然移动领域正在逐步采用3D多芯片技术,但发展速度远落后于N VIDIA等HPC芯片厂商。受成本限制,低端设备仍需专注于单芯片集成,实现小尺寸、低功耗和高性能的平衡。"

单片SoC将所有系统组件集成在单一硅片上,包括处理器核心、存储单元、各类接口等。这种高度集成的设计具有显著的能效优势,信号传输路径短、功耗低、散热简单,特别适合物联网应用。

Synaptics产品经理Ananda Roy强调:"单芯片方案在系统集成方面更具优势。我们坚持开发真正的单芯片解决方案,而非简单地将多芯片封装在一起,这为客户带来了显著的设计便利性。"

高端移动设备则采用多芯片架构来提升性能。Cadence专家Mick Posner解释:"通过先进封装技术,我们可以实现计算引擎的水平或垂直扩展,支持包括CPU、GPU及各类专用加速器的异构集成。这种架构允许不同工艺节点的芯片协同工作,在性能和成本间取得最佳平衡。"

随着制程微缩红利减弱,系统厂商正从单片SoC转向2.5D集成方案。Synopsys的Saar表示:"2.5D技术具有高速、高效和短距离传输优势,允许不同工艺节点的芯片协同工作。在应对AI模型参数激增和规格快速演变时,多芯片架构展现出独特的灵活性优势。"

多芯片方案还便于处理模拟/数字信号混合场景。Synaptics产品总监Sam Toba举例说明:"我们的触摸控制器采用模拟+数字双芯片设计,通过RISC-V处理器和专用协处理器高效处理复杂的传感器信号。"

在内存和通信方面,移动芯片需要兼顾新技术支持和向后兼容。Fraunhofer专家Andy Heinig指出:"5G/6G多模支持带来巨大功耗挑战,这促使业界转向专用处理器设计。"

功耗优化始终是移动设计的核心课 题。Imagination专家Kristof Beets介绍:"我们通过重构GPU流水线架构,显著提升了AI工作负载的能效表现,这些改进可直接转化为更长的电池续航。"

英飞凌开发的28nm eSIM方案进一步降低了系统功耗。这种无需物理插槽的设计也为终端厂商提供了更大的设计自由度。

Saar总结道:"芯片架构选择本质上是商业决策。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突破口。在AI时代,硬件与云服务的协同将创造新的竞争维度。"

移动芯片技术路线正呈现多元化发展态势,厂商需根据目标市场和产品定位,在单芯片集成与多芯片扩展之间做出明智选择。



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设定合理的分成机制:对于联盟营销,需要制定清晰的分成机制,确保合作双方都能从中获益。

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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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总结:

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