En 1965, la kunfondinto de Intel, Gordon Moore, prononcis tion, kio fariĝis la "Leĝo de Moore". Dum pli ol duonjarcento, ĝi subtenis konstantajn plibonigojn en la rendimento de integraj cirkvitoj (IC) kaj malpliiĝantajn kostojn — la fundamenton de moderna cifereca teknologio. Mallonge: la nombro da transistoroj sur ĉipo proksimume duobliĝas ĉiujn du jarojn.
Dum jaroj, progreso sekvis tiun ritmon. Nun la bildo ŝanĝiĝas. Plia ŝrumpado fariĝis malfacila; trajtoj estas reduktitaj al nur kelkaj nanometroj. Inĝenieroj renkontas fizikajn limojn, pli kompleksajn procezpaŝojn kaj kreskantajn kostojn. Pli malgrandaj geometrioj ankaŭ malaltigas la rendimenton, malfaciligante grandvolumenan produktadon. Konstrui kaj funkciigi avangardan fabrikon postulas grandegan kapitalon kaj kompetentecon. Multaj tial argumentas, ke la leĝo de Moore perdas sian forton.
Tiu ŝanĝo malfermis la pordon al nova aliro: ĉipetoj.
Ĉipeto estas malgranda ĵetkubo kiu plenumas specifan funkcion — esence tranĉaĵo de tio, kio iam estis unu monolita ĉipo. Integrante plurajn ĉipetojn en unuopan pakaĵon, fabrikantoj povas kunmeti kompletan sistemon.
En la monolita epoko, ĉiuj funkcioj loĝis sur unu granda ĵetkubo, do difekto ie ajn povus detrui la tutan peceton. Kun pecetoj, sistemoj estas konstruitaj el "konata bona ĵetkubo" (KGD), draste plibonigante rendimenton kaj produktadan efikecon.
Heterogena integriĝo — kombinado de ŝimoj konstruitaj sur malsamaj procezaj nodoj kaj por malsamaj funkcioj — igas ĉipetojn aparte potencaj. Alt-efikecaj komputilaj blokoj povas uzi la plej novajn nodojn, dum memoro kaj analogaj cirkvitoj restas ĉe maturaj, kostefikaj teknologioj. La rezulto: pli alta efikeco je pli malalta kosto.
La aŭtoindustrio estas aparte interesita. Grandaj aŭtoproduktantoj uzas ĉi tiujn teknikojn por disvolvi estontajn enveturilajn SoC-ojn, kun amasa adopto celita post 2030. Ĉipetoj permesas al ili skali artefaritan inteligentecon kaj grafikojn pli efike, samtempe plibonigante rendimentojn - akcelante kaj rendimenton kaj funkciecon en aŭtomobilaj semikonduktaĵoj.
Iuj aŭtopartoj devas plenumi striktajn funkciajn sekurecajn normojn kaj tial dependi de pli malnovaj, elprovitaj nodoj. Dume, modernaj sistemoj kiel progresinta ŝoforasistado (ADAS) kaj programar-difinitaj veturiloj (SDV) postulas multe pli da komputado. Ĉipetoj transpontas tiun mankon: kombinante sekurec-klasajn mikroregilojn, grandan memoron kaj potencajn AI-akcelilojn, fabrikantoj povas adapti SoC-ojn al la bezonoj de ĉiu aŭtoproduktanto - pli rapide.
Ĉi tiuj avantaĝoj etendiĝas preter aŭtoj. Ĉiptetaj arkitekturoj disvastiĝas en artefaritan inteligentecon, telekomunikadon kaj aliajn domajnojn, akcelante novigadon tra industrioj kaj rapide fariĝante kolono de la duonkonduktaĵa vojmapo.
Integriĝo de ĉipetoj dependas de kompaktaj, altrapidaj konektoj inter la pecoj. La ŝlosila ebligilo estas la intermetilo — intera tavolo, ofte silicio, sub la pecoj, kiu direktas signalojn tre simile al eta cirkvitplato. Pli bonaj intermetiloj signifas pli striktan kupladon kaj pli rapidan signalinterŝanĝon.
Altnivela pakado ankaŭ plibonigas la potencliveradon. Densaj aroj de etaj metalaj konektoj inter la ŝimoj provizas abundajn vojojn por kurento kaj datumoj eĉ en malvastaj spacoj, ebligante alt-bendlarĝan translokigon dum efika uzado de limigita pakadareo.
La ĉefa hodiaŭa aliro estas 2.5D-integriĝo: meti plurajn ŝimojn flank-al-flanke sur intermetilon. La sekva paŝo estas 3D-integriĝo, kiu stakigas ŝimojn vertikale uzante tra-siliciajn truojn (TSV-ojn) por eĉ pli alta denseco.
Kombinante modulan icodezajnon (apartigante funkciojn kaj cirkvittipojn) kun 3D-stakado oni kreas pli rapidajn, pli malgrandajn, pli energiefikajn duonkonduktaĵojn. Kunlokigante memoron kaj komputadon, oni ricevas grandegan bendlarĝon al grandaj datumaroj — ideale por artefarita inteligenteco kaj aliaj alt-efikecaj laborŝarĝoj.
Vertikala stakado, tamen, alportas defiojn. Varmo akumuliĝas pli facile, malfaciligante termikan administradon kaj rendimenton. Por trakti tion, esploristoj antaŭenigas novajn pakmetodojn por pli bone trakti termikajn limigojn. Malgraŭ tio, la impeto estas forta: la konverĝo de pecetoj kaj 3D-integriĝo estas vaste rigardata kiel interrompa paradigmo - preta porti la torĉon kie la leĝo de Moore ĉesas.
Afiŝtempo: 15-a de oktobro 2025