隨著汽車行業(yè)快速增長，全球芯片市場對高性能芯片的需求大幅上漲。這一增長主要源于高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)、電動汽車 (EV) 和智能網(wǎng)聯(lián)汽車的普及。這些技術(shù)需要快速數(shù)據(jù)處理、增強傳感器融合以及更優(yōu)的通信能力的支持，以提升車輛性能、舒適性和安全性。芯片行業(yè)的關(guān)鍵進展之一是芯粒(小晶片)技術(shù)的橫空出世。芯粒(小晶片)具有靈活、可擴展且經(jīng)濟高效的特點，能將多種技術(shù)集成到一塊芯片上。這種集成顯著提升了汽車的性能，同時降低了復(fù)雜度。例如，瑞薩電子已在其新一代汽車 SoC 中使用芯粒(小晶片)，這表明該技術(shù)在汽車領(lǐng)域日益普及。

芯粒(小晶片)技術(shù)的一大顯著優(yōu)勢在于其出色的適應(yīng)性。與傳統(tǒng)單片式設(shè)計不同，芯粒(小晶片)采用模塊化方案，使制造商能夠無縫集成各類專用功能。這種覆蓋車輛全生命周期的適應(yīng)性讓 OEM 能夠構(gòu)建穩(wěn)健而靈活的電子架構(gòu)。傳統(tǒng)定制芯片的設(shè)計和制造需要耗費大量時間與成本，單次流片就需要耗費數(shù)月時間及數(shù)百萬美元的投入。通過緊密集成芯粒(小晶片)，無需進一步縮小晶體管尺寸即可構(gòu)建性能強大的系統(tǒng)；在成本與功耗對利基市場服務(wù)商構(gòu)成嚴峻挑戰(zhàn)的行業(yè)中，芯粒(小晶片)平臺提供了一種突破性的解決方案。

汽車行業(yè)的企業(yè)正在想方設(shè)法通過提供差異化功能（如增強的安全性和高級娛樂選項與技術(shù)）在競爭中脫穎而出，從而滿足市場需求，并最大限度縮短產(chǎn)品上市時間。我們正在迎來一個更加互聯(lián)、以先進技術(shù)為主導(dǎo)的世界，汽車行業(yè)正順應(yīng)這一趨勢，而芯粒(小晶片)技術(shù)在這一進程中發(fā)揮著重要作用。

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集成化設(shè)計與分析解決方案

芯粒(小晶片)設(shè)計在一個封裝中集成了多個裸片，這種高效的分區(qū)邏輯完美契合當前最先進的封裝制造工藝。構(gòu)建封裝解決方案需要將所有硅片與外界隔離保護，并實現(xiàn)電源與信號的高效連接。高級封裝與芯粒(小晶片)設(shè)計的進步主要由 PCB 領(lǐng)域的傳統(tǒng)外包封裝測試 (OSAT) 廠商推動。晶圓代工廠也在開發(fā)自有的品牌和先進封裝技術(shù)，以滿足市場不斷變化的需求。

在談及3D 封裝與芯粒(小晶片)設(shè)計時，理解二者的區(qū)別至關(guān)重要。3D 封裝采用獨立設(shè)計的架構(gòu)，具有清晰的接口和抽象的輪廓，通過凸塊及與這些凸塊的連接來實現(xiàn)封裝。相比之下，硅片的 3D 堆疊需將單個 RTL 分割到兩個獨立晶圓上，這對門級分區(qū)與工藝仿真提出了嚴峻挑戰(zhàn)。

封裝技術(shù)已成為半導(dǎo)體設(shè)計不可或缺的組成部分，而不再是事后才考慮的環(huán)節(jié)。采用不同技術(shù)的先進多芯粒(小晶片)與多裸片封裝趨勢，正在為產(chǎn)品創(chuàng)造附加價值。這使得企業(yè)能夠構(gòu)建具有市場競爭力的卓越解決方案，通過先進封裝技術(shù)提供更多賣點。但封裝生態(tài)系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)與硅片領(lǐng)域截然不同。在硅片領(lǐng)域，5 納米制程設(shè)計套件 (PDK) 已明確可用。但在封裝環(huán)節(jié)，與晶圓廠合作開發(fā)組裝設(shè)計套件至關(guān)重要。

下一個挑戰(zhàn)是現(xiàn)成的芯粒(小晶片)。目前尚未形成可購買特定功能芯粒(小晶片)的規(guī)?；袌觥I(yè)界正積極聯(lián)合多家 IP 供應(yīng)商與企業(yè)，推進可公開銷售的芯粒(小晶片)設(shè)計。其核心理念是：從供應(yīng)商 A 與 B 處采購芯粒(小晶片)后，只需通過 UCIe 等標準化接口或線束連接，即可實現(xiàn)一致的互聯(lián)通信。標準化進程正在進行中，當前面臨的挑戰(zhàn)是如何協(xié)調(diào)不同技術(shù)與標準，以構(gòu)建如此復(fù)雜的系統(tǒng)。

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芯粒(小晶片) 3D 集成技術(shù)

挑戰(zhàn)與全方位解決方案

基于芯粒(小晶片)的系統(tǒng)設(shè)計帶來了超越單一結(jié)構(gòu)考量的復(fù)雜性。處理系統(tǒng)級任務(wù)需要運用電子設(shè)計自動化 (EDA) 工具進行熱分析、信號完整性、電源完整性分析以及物理連接對準。

Cadence 是提供 IC、SiP/MCM、PCB 及系統(tǒng)分析工具的全方位解決方案供應(yīng)商。

Integrity 3D-IC 平臺

Cadence Integrity 3D-IC 平臺將不同的設(shè)計平臺與工具整合到一個解決?案之中，該平臺有效促進了 IC 與封裝設(shè)計?員跨?具、跨平臺的協(xié)同?作。支持大容量的設(shè)計，可以幫助系統(tǒng)設(shè)計師規(guī)劃、實現(xiàn)和分析具有各種封裝風格（2.5D 或 3D）的任何類型的堆疊芯片系統(tǒng)。提供業(yè)界首個集成化系統(tǒng)和 SoC 級解決方案，利用系統(tǒng)分析技術(shù)與 Cadence 的 Virtuoso 和 Allegro X 模擬和封裝實現(xiàn)環(huán)境進行協(xié)同設(shè)計。