د موټرو چپ صنعت د بدلونونو په حال کې دی
په دې وروستیو کې، د سیمیکمډکټر انجینرۍ ټیم د کوچني چپس، هایبرډ بانډینګ، او نوي موادو په اړه د امکور د کوچني چپ او FCBGA ادغام مرستیال مایکل کیلي سره بحث وکړ. په بحث کې د ASE څیړونکی ویلیم چن، د پرومیکس انډسټریز اجرایوي رییس ډیک اوټ، او د سینډر روزینډال، د سینوپسیس فوټونیکس حلونو د R&D رییس هم برخه اخیستې وه. لاندې د دې بحث څخه اقتباسات دي.
د ډیرو کلونو لپاره، د موټرو چپسونو پراختیا په صنعت کې مخکښ مقام نه دی نیولی. په هرصورت، د بریښنایی موټرو د زیاتوالي او د پرمختللي انفوټینمینټ سیسټمونو پراختیا سره، دا وضعیت په ډراماتیک ډول بدل شوی. تاسو کومې ستونزې لیدلي دي؟
کیلي: د لوړ پای ADAS (پرمختللي ډرایور مرستې سیسټمونه) د 5 نانومیټر پروسې یا کوچني پروسس کونکو ته اړتیا لري ترڅو په بازار کې سیالي وکړي. یوځل چې تاسو د 5 نانومیټر پروسې ته ننوځئ ، تاسو باید د ویفر لګښتونه په پام کې ونیسئ ، کوم چې د کوچني چپ حلونو په احتیاط سره غور کولو ته لار هواروي ، ځکه چې د 5 نانومیټر پروسې کې د لوی چپس تولید ستونزمن دی. سربیره پردې ، حاصل ټیټ دی ، چې پایله یې خورا لوړ لګښتونه دي. کله چې د 5 نانومیټر یا ډیرو پرمختللو پروسو سره معامله کوئ ، پیرودونکي معمولا د ټول چپ کارولو پرځای د 5 نانومیټر چپ یوه برخه غوره کولو په اړه فکر کوي ، پداسې حال کې چې د بسته بندۍ مرحله کې پانګونه زیاتوي. دوی ممکن فکر وکړي ، "ایا دا به د دې لارې اړین فعالیت ترلاسه کولو لپاره ډیر لګښت لرونکی انتخاب وي ، پرځای یې چې په لوی چپ کې ټولې دندې بشپړې کړي؟" نو ، هو ، د لوړ پای موټرو شرکتونه یقینا د کوچني چپ ټیکنالوژۍ ته پاملرنه کوي. په صنعت کې مخکښ شرکتونه دا په کلکه څارنه کوي. د کمپیوټري ساحې په پرتله ، د موټرو صنعت شاید د کوچني چپ ټیکنالوژۍ پلي کولو کې له 2 څخه تر 4 کلونو وروسته وي ، مګر د موټرو سکتور کې د دې غوښتنلیک رجحان روښانه دی. د موټرو صنعت خورا لوړ اعتبار اړتیاوې لري، نو د کوچني چپ ټیکنالوژۍ اعتبار باید ثابت شي. په هرصورت، د موټرو په برخه کې د کوچني چپ ټیکنالوژۍ په لویه کچه کارول یقینا په لاره کې دي.
چن: ما کوم مهم خنډونه نه دي لیدلي. زه فکر کوم چې دا د اړونده تصدیق اړتیاو په ژوره توګه زده کړې او پوهیدو ته اړتیا لري. دا د میټرولوژي کچې ته بیرته ځي. موږ څنګه هغه کڅوړې تولیدوو چې د موټرو خورا سخت معیارونه پوره کوي؟ مګر دا ډاډه ده چې اړونده ټیکنالوژي په دوامداره توګه وده کوي.
د څو-مرطوبو اجزاو سره تړلو ډیری تودوخې مسلو او پیچلتیاو ته په پام سره، ایا د فشار ازموینې نوي پروفایلونه یا د ازموینې مختلف ډولونه به وي؟ ایا د JEDEC اوسني معیارونه کولی شي دا ډول مدغم سیسټمونه پوښښ کړي؟
چن: زه باور لرم چې موږ باید د تشخیصي میتودونو پراخه پراختیا ته اړتیا ولرو ترڅو د ناکامیو سرچینه په روښانه توګه وپیژنو. موږ د تشخیص سره د میټرولوژي یوځای کولو په اړه بحث کړی، او موږ مسؤلیت لرو چې معلومه کړو چې څنګه ډیر قوي کڅوړې جوړې کړو، د لوړ کیفیت لرونکي موادو او پروسو څخه کار واخلو، او دوی تایید کړو.
کیلي: نن ورځ، موږ د پیرودونکو سره د قضیې مطالعې ترسره کوو، چا چې د سیسټم کچې ازموینې څخه یو څه زده کړي دي، په ځانګړي توګه د فعال بورډ ازموینو کې د تودوخې اغیزې ازموینې، کوم چې د JEDEC ازموینې کې پوښل شوي ندي. د JEDEC ازموینه یوازې د ایزوترمل ازموینه ده، چې "د تودوخې زیاتوالی، راټیټیدل، او د تودوخې لیږد" پکې شامل دي. په هرصورت، په حقیقي کڅوړو کې د تودوخې ویش د هغه څه څخه لرې دی چې په حقیقي نړۍ کې پیښیږي. ډیر او ډیر پیرودونکي غواړي د سیسټم کچې ازموینې ژر ترسره کړي ځکه چې دوی دا وضعیت پوهیږي، که څه هم هرڅوک د دې څخه خبر نه دي. د سمولیشن ټیکنالوژي هم دلته رول لوبوي. که چیرې یو څوک د تودوخې-میخانیکي ترکیب سمولیشن کې مهارت ولري، د ستونزو تحلیل اسانه کیږي ځکه چې دوی پوهیږي چې د ازموینې پرمهال په کوم اړخونو تمرکز وکړي. د سیسټم کچې ازموینې او سمولیشن ټیکنالوژي یو بل بشپړوي. په هرصورت، دا رجحان لاهم په خپلو لومړیو مرحلو کې دی.
ایا د پخوا په پرتله په بالغ ټیکنالوژۍ نوډونو کې د حل کولو لپاره ډیرې تودوخې ستونزې شتون لري؟
اوټ: هو، خو په تیرو څو کلونو کې، د کوپلانارټي مسلې په زیاتیدونکې توګه څرګندې شوې دي. موږ په یوه چپ باندې د 5,000 څخه تر 10,000 پورې د مسو ستنې ګورو، چې د 50 مایکرون او 127 مایکرون ترمنځ واټن لري. که تاسو اړونده معلومات په دقت سره وڅیړئ، نو تاسو به ومومئ چې د دې مسو ستنو په سبسټریټ کې ځای په ځای کول او د تودوخې، یخولو او ری فلو سولډرینګ عملیات ترسره کول د سل زره کوپلانارټي دقیقیت کې شاوخوا یوې برخې ته اړتیا لري. په سل زره دقیقیت کې یوه برخه د فوټبال د میدان په اوږدوالي کې د واښو تیغ موندلو په څیر ده. موږ د چپ او سبسټریټ د فلیټنس اندازه کولو لپاره ځینې لوړ فعالیت لرونکي کینس وسایل اخیستي دي. البته، راتلونکی پوښتنه دا ده چې د ری فلو سولډرینګ دورې په جریان کې د دې وارپینګ پدیده څنګه کنټرول کړو؟ دا یوه جدي مسله ده چې باید حل شي.
چن: زه د پونټي ویچیو په اړه بحثونه په یاد لرم، چیرې چې دوی د فعالیت دلایلو پرځای د اسمبلۍ په پام کې نیولو لپاره د ټیټ تودوخې سولډر کارولی.
څرنګه چې نږدې ټول سرکټونه لاهم د تودوخې ستونزې لري، نو څنګه باید فوټونیکونه پدې کې مدغم شي؟
روزنډال: د ټولو اړخونو لپاره د تودوخې سمولیشن ترسره کولو ته اړتیا ده، او د لوړ فریکونسۍ استخراج هم اړین دی ځکه چې داخلیدونکي سیګنالونه د لوړ فریکونسۍ سیګنالونه دي. له همدې امله، د امپیډینس میچ کولو او مناسب ځمکني کولو په څیر مسلو ته باید پاملرنه وشي. د تودوخې د پام وړ تدریجي بدلونونه کیدی شي، کوم چې ممکن پخپله د ډای دننه یا د هغه څه ترمنځ شتون ولري چې موږ یې "E" ډای (برقی ډای) او "P" ډای (فوټون ډای) بولو. زه لیواله یم چې ایا موږ اړتیا لرو چې د چپکونکو تودوخې ځانګړتیاو ته ژوره کتنه وکړو.
دا د وخت په تیریدو سره د تړلو موادو، د هغوی د انتخاب او ثبات په اړه بحثونه راپورته کوي. دا څرګنده ده چې د هایبرډ تړلو ټیکنالوژي په ریښتینې نړۍ کې کارول شوې، مګر دا لا تر اوسه د ډله ایز تولید لپاره نه ده کارول شوې. د دې ټیکنالوژۍ اوسنی حالت څه دی؟
کیلي: د اکمالاتي زنځیر ټولې خواوې د هایبرډ بانډینګ ټیکنالوژۍ ته پاملرنه کوي. اوس مهال، دا ټیکنالوژي په عمده توګه د فاونډریو لخوا رهبري کیږي، مګر د OSAT (آؤټ سورس شوي سیمیکمډکټر اسمبلۍ او ټیسټ) شرکتونه هم په جدي توګه د دې سوداګریز غوښتنلیکونه مطالعه کوي. د کلاسیک مسو هایبرډ ډایالټریک بانډینګ اجزا د اوږدې مودې تایید څخه تیر شوي دي. که چیرې پاکوالی کنټرول شي، نو دا پروسه کولی شي خورا قوي اجزا تولید کړي. په هرصورت، دا د پاکوالي خورا لوړ اړتیاوې لري، او د پانګې تجهیزاتو لګښتونه خورا لوړ دي. موږ د AMD د Ryzen محصول لاین کې د غوښتنلیک لومړني هڅې تجربه کړې، چیرې چې ډیری SRAM د مسو هایبرډ بانډینګ ټیکنالوژي کارولې. په هرصورت، ما ډیر نور پیرودونکي نه دي لیدلي چې دا ټیکنالوژي پلي کوي. که څه هم دا د ډیری شرکتونو د ټیکنالوژۍ سړک نقشه کې ده، داسې ښکاري چې د اړوندو تجهیزاتو سویټونو لپاره به څو نور کلونه وخت ونیسي ترڅو خپلواک پاکوالي اړتیاوې پوره کړي. که دا د فابریکې چاپیریال کې د عادي ویفر فیب په پرتله یو څه ټیټ پاکوالي سره پلي شي، او که ټیټ لګښتونه ترلاسه شي، نو شاید دا ټیکنالوژي به ډیر پام ترلاسه کړي.
چن: زما د احصایو له مخې، د هایبرډ بانډینګ په اړه لږترلږه ۳۷ مقالې به د ۲۰۲۴ کال د ECTC کنفرانس کې وړاندې شي. دا یوه داسې پروسه ده چې ډیرې تخصص ته اړتیا لري او د اسمبلۍ په جریان کې د پام وړ اندازه ښی عملیات پکې شامل دي. نو دا ټیکنالوژي به یقینا پراخه غوښتنلیک وګوري. دمخه د غوښتنلیک ځینې قضیې شتون لري، مګر په راتلونکي کې، دا به په مختلفو برخو کې ډیر عام شي.
کله چې تاسو "ښه عملیات" یادونه کوئ، ایا تاسو د پام وړ مالي پانګونې اړتیا ته اشاره کوئ؟
چن: البته، پدې کې وخت او تخصص شامل دي. د دې عملیاتو ترسره کول خورا پاک چاپیریال ته اړتیا لري، کوم چې مالي پانګونې ته اړتیا لري. دا اړونده تجهیزاتو ته هم اړتیا لري، کوم چې په ورته ډول تمویل ته اړتیا لري. نو پدې کې نه یوازې عملیاتي لګښتونه شامل دي بلکه په تاسیساتو کې پانګونه هم شامله ده.
کیلي: په هغو قضیو کې چې د 15 مایکرون یا لوی واټن سره وي، د مسو ستنې ویفر څخه تر ویفر ټیکنالوژۍ کارولو کې د پام وړ علاقه شتون لري. په مثالي توګه، ویفرونه فلیټ دي، او د چپ اندازې ډیرې لویې ندي، چې د دې ځینو فاصلو لپاره د لوړ کیفیت ری فلو ته اجازه ورکوي. پداسې حال کې چې دا ځینې ننګونې وړاندې کوي، دا د مسو هایبرډ بانډینګ ټیکنالوژۍ ته ژمنتیا په پرتله خورا لږ لګښت لري. په هرصورت، که چیرې د دقیق اړتیا 10 مایکرون یا ټیټه وي، وضعیت بدلیږي. هغه شرکتونه چې د چپ سټیکینګ ټیکنالوژۍ کاروي به د واحد عدد مایکرون فاصلې ترلاسه کړي، لکه 4 یا 5 مایکرون، او هیڅ بدیل شتون نلري. له همدې امله، اړونده ټیکنالوژي به حتمي وده وکړي. په هرصورت، موجوده ټیکنالوژي هم په دوامداره توګه وده کوي. نو اوس موږ په هغو محدودیتونو تمرکز کوو چې د مسو ستنې یې پراخولی شي او ایا دا ټیکنالوژي به د پیرودونکو لپاره دومره اوږده دوام وکړي چې د ریښتیني مسو هایبرډ بانډینګ ټیکنالوژۍ کې ټول ډیزاین او "وړتیا" پراختیا پانګونه وځنډوي.
چن: موږ به یوازې هغه وخت اړونده ټیکنالوژي غوره کړو کله چې تقاضا وي.
ایا اوس مهال د ایپوکسی مولډینګ مرکب ساحه کې ډیری نوي پرمختګونه شتون لري؟
کیلي: د مولډینګ مرکبات د پام وړ بدلونونه راوړي دي. د دوی CTE (د تودوخې پراخیدو ضریب) خورا کم شوی، چې دوی د فشار له نظره د اړونده غوښتنلیکونو لپاره ډیر مناسب کوي.
اوټ: زموږ پخوانۍ بحث ته بیرته راګرځم، اوس مهال څومره سیمیکمډکټر چپس د 1 یا 2 مایکرون فاصلې سره تولید شوي؟
کیلي: د پام وړ تناسب.
چن: شاید له ۱٪ څخه کم وي.
اوټ: نو هغه ټیکنالوژي چې موږ یې په اړه بحث کوو، عادي نه ده. دا د څیړنې په مرحله کې نه ده، ځکه چې مخکښ شرکتونه په حقیقت کې دا ټیکنالوژي کاروي، مګر دا ګرانه ده او ټیټ حاصلات لري.
کیلي: دا په عمده توګه د لوړ فعالیت کمپیوټر کې کارول کیږي. نن ورځ، دا نه یوازې په ډیټا مرکزونو کې کارول کیږي بلکه په لوړ پای کمپیوټرونو او حتی په ځینو لاسي وسیلو کې هم کارول کیږي. که څه هم دا وسایل نسبتا کوچني دي، دوی لاهم لوړ فعالیت لري. په هرصورت، د پروسیسرونو او CMOS غوښتنلیکونو په پراخه شرایطو کې، د هغې تناسب نسبتا کوچنی پاتې دی. د عادي چپ جوړونکو لپاره، د دې ټیکنالوژۍ غوره کولو ته اړتیا نشته.
اوټ: له همدې امله دا د حیرانتیا خبره ده چې دا ټیکنالوژي د موټرو صنعت ته ننوځي. موټرونه د خورا کوچني کیدو لپاره چپس ته اړتیا نلري. دوی کولی شي په 20 یا 40 نانومیټر پروسو کې پاتې شي، ځکه چې په سیمیکمډکټرونو کې د هر ټرانزیسټر لګښت پدې پروسه کې ترټولو ټیټ دی.
کیلي: په هرصورت، د ADAS یا خودمختاره موټر چلولو لپاره د کمپیوټر اړتیاوې د AI PCs یا ورته وسیلو په څیر دي. له همدې امله، د موټرو صنعت اړتیا لري چې په دې عصري ټیکنالوژیو کې پانګونه وکړي.
که چیرې د محصول دوره پنځه کاله وي، ایا د نویو ټیکنالوژیو پلي کول کولی شي ګټه د پنځو نورو کلونو لپاره وغځوي؟
کیلي: دا یوه ډېره معقوله خبره ده. د موټرو صنعت بله زاویه لري. ساده سرو کنټرولرونه یا نسبتا ساده انلاګ وسایل په پام کې ونیسئ چې د 20 کلونو راهیسې شتون لري او خورا ټیټ لګښت لري. دوی کوچني چپس کاروي. د موټرو صنعت کې خلک غواړي د دې محصولاتو کارولو ته دوام ورکړي. دوی یوازې غواړي په ډیجیټل کوچني چپسونو سره په خورا لوړ پای کمپیوټري وسیلو کې پانګونه وکړي او ممکن یې د ټیټ لګښت انلاګ چپس، فلش حافظې، او RF چپس سره جوړه کړي. د دوی لپاره، د کوچني چپ ماډل ډیر معنی لري ځکه چې دوی کولی شي ډیری ټیټ لګښت، مستحکم، زاړه نسل برخې وساتي. دوی نه غواړي دا برخې بدلې کړي او نه هم اړتیا لري. بیا، دوی یوازې د ADAS برخې دندو د ترسره کولو لپاره د لوړ پای 5 نانومیټر یا 3 نانومیټر کوچنۍ چپ اضافه کولو ته اړتیا لري. په حقیقت کې، دوی په یو محصول کې د کوچني چپس مختلف ډولونه پلي کوي. د کمپیوټر او کمپیوټري ساحو برعکس، د موټرو صنعت د غوښتنلیکونو ډیر متنوع لړۍ لري.
چن: سربېره پردې، دا چپس د انجن تر څنګ نصبولو ته اړتیا نلري، نو د چاپیریال شرایط نسبتا ښه دي.
کیلي: په موټرو کې د چاپیریال تودوخه خورا لوړه ده. له همدې امله، حتی که د چپ ځواک په ځانګړي ډول لوړ نه وي، د موټرو صنعت باید ځینې فنډونه په ښه حرارتي مدیریت حلونو کې پانګونه وکړي او حتی ممکن د انډیم TIM (تودوخې انٹرفیس موادو) کارولو په اړه فکر وکړي ځکه چې چاپیریال شرایط خورا سخت دي.
د پوسټ وخت: اپریل-۲۸-۲۰۲۵