소형 칩의 큰 미래 - '소형 칩' 시장 규모는 향후 5년간 58억 달러에 달할 것입니다.

사실 칩이라는 개념은 수년 전부터 존재해왔습니다. 고급 상호 연결 및 패키징 기술이 성숙해짐에 따라 사람들은 이에 대해 점점 더 많은 관심을 기울이고 있습니다. 칩렛은 설계 및 제조 공정에 최적화된 특수 실리콘 블록 또는 IP 블록으로 이해될 수 있으며, 이를 통해 출력을 높이고 비용을 최소화하기 위해 최대한 작게 만듭니다. 결국, 이제 7Nm 칩이 비싸기 때문에 해결책을 찾아야 할 때입니다. 무어의 법칙! 스몰칩 시대가 온다 55년 전, 칩 업계의 '성경'으로 존경받는 무어의 법칙은 가격이 변하지 않으면 집적회로에 수용할 수 있는 트랜지스터의 수가 18~24개월마다 두 배로 늘어날 것이라고 예측했고, 성능도 두 배로 늘어납니다. 그 해에 등장한 무어의 법칙은 기술 개발 속도의 주요 기준을 설정하고 기술 시장의 번영을 촉진했으며 전체 IT 산업에 헤아릴 수 없는 경제적 가치를 가져왔습니다. 고급 노드를 사용하면 더 높은 트랜지스터 밀도, 더 적은 공간, 더 높은 성능 및 더 낮은 전력과 같은 많은 이점이 있지만 극복해야 할 과제는 점점 더 어려워지고 있습니다. 매우 작은 크기에서는 칩의 물리적 병목 현상을 극복하기가 점점 더 어려워집니다. 특히 최근에는 고급 노드가 10nm, 7Nm 및 5nm로 이동하면서 문제는 더 이상 물리적인 장애물만은 아닙니다. 노드가 많이 진화할수록 소형화 비용은 높아지고, 경제적 부담을 감당할 수 있는 설계업체는 점점 줄어들게 된다. 작은 칩 큰 미래! '소형 칩' 시장 규모, 향후 5년간 58억 달러에 달할 것 공개 보고서에 따르면 28nm 노드의 설계 비용은 약 미화 5천만 달러인 반면, 5nm 노드의 총 설계 비용은 미화 5억 달러 이상, 즉 35억 위안 이상으로 치솟았습니다. 무어의 법칙을 준수하는 것은 이익 극대화에 관한 것입니다. R&D와 생산 비용을 줄일 수 없다면 칩 대기업과 스타트업에게는 경제적으로 큰 부담이 될 것입니다. 다행스럽게도 무어의 법칙이 비난받고 끝날 때마다 항상 과학자와 엔지니어에게 영감을 주어 아이디어를 혁신하고, 획기적인 기술을 제시하여 대세를 바꾸며, 끝날 것 같은 무어의 법칙을 다시 멀리 밀어낼 것입니다. 그리고 다시. 소형 칩을 기반으로 한 모듈형 설계는 비용 문제를 해결하는 데 매우 중요한 아이디어입니다.소형 칩의 세 가지 가치: 빠른 개발, 저비용, 다기능 현재 칩 설계 모드에서는 소프트 코어 IP 또는 하드 코어 IP를 다양한 IP 공급업체로부터 구입하고 자체 개발 모듈과 결합하여 SOC(시스템 온 칩)를 형성한 다음 제조 공정 노드에서 칩을 생산하는 경우가 많습니다. 고급 패키징 기술을 통해 소형 칩은 다양한 아키텍처, 다양한 프로세스 노드, 심지어 다양한 세대 공장의 특수 실리콘 블록이나 IP 블록까지 통합할 수 있습니다. 스트리밍을 건너뛰고 다양한 기능 요구 사항을 충족할 수 있는 슈퍼 칩 제품을 빠르게 맞춤 설정할 수 있습니다. 단일 칩에 비해 소형 칩의 이점은 다양합니다. 첫째, 소형 칩 개발이 더 빠르다. 서버와 같은 컴퓨팅 시스템에서는 CPU 코어와 캐시가 전력과 성능을 좌우합니다. 메모리와 I/O 인터페이스를 하나의 I/O 칩에 결합함으로써 메모리와 I/O 사이의 병목 지연을 줄여 성능 향상에 도움이 됩니다. 둘째, 소형 칩의 연구 개발 비용이 저렴합니다. 소형 칩은 다양한 칩 모듈로 구성되므로 설계자는 특정 설계 부품에서는 가장 진보된 기술을 선택하고 다른 부품에서는 보다 성숙하고 저렴한 기술을 선택하여 전체 비용을 절감할 수 있습니다. 예를 들어, AMD의 2세대 epyc 서버 프로세서 라이젠은 소형 칩 설계를 사용하여 보다 발전된 TSMC 7Nm 프로세스로 제조된 CPU 모듈과 보다 성숙한 grofangde 12/14nm 프로세스로 제조된 I/O 모듈을 결합합니다. 7Nm은 높은 컴퓨팅 성능 요구를 충족할 수 있으며, 12/14nm는 제조 비용을 절감합니다. 이에 따른 장점은 7Nm 공정의 칩 ​​면적이 대폭 줄어들고, 더욱 성숙해진 I/O 모듈을 채택해 전체 수율을 향상시키고 웨이퍼 파운드리 비용을 더욱 절감하는 데 도움이 된다는 점이다. 전반적으로 CPU 코어가 많을수록 소형 칩 조합의 비용 이점이 더욱 분명해집니다. 마지막으로, 소형 칩은 다양한 기능 요구 사항을 유연하게 충족할 수 있습니다. 한편, 소형 칩 방식은 확장성이 좋습니다. 예를 들어, 기본 다이를 제작한 후 노트북에는 다이 하나만 적용할 수 있고, 데스크탑에는 다이 2개, 서버에는 다이 4개만 적용할 수 있습니다. 반면, 소형 칩은 이기종 프로세서 역할을 할 수 있으며 GPU, 보안 엔진, AI 가속기, 사물인터넷 컨트롤러 등 다양한 처리 요소를 결합하여 다양한 애플리케이션 요구 사항에 맞는 더욱 풍부한 가속 옵션을 제공할 수 있습니다.

소형 칩의 장점이 점차 부각되면서 마이크로프로세서, SOC, GPU, 프로그래밍 가능 논리 장치(PLD) 등 더욱 발전되고 고집적화된 반도체 장치에 소형 칩이 채택되고 있습니다. 연구 기관의 통계에 따르면 마이크로프로세서는 소형 칩 중 가장 큰 시장 부문입니다. 소형 칩을 지원하는 마이크로프로세서의 시장 점유율은 2018년 4억 5,200만 달러에서 2024년 24억 달러로 증가할 것으로 예상된다. 동시에 컴퓨팅 분야는 소형 칩의 주요 응용 시장이 될 것으로 예상되며, 이는 96개 시장을 차지할 것으로 예상된다. 올해 소형 칩 총 매출의 %입니다. 시장 예측 시장 조사에 따르면, "소형 칩"은 더욱 발전되고 고집적화된 반도체 장치에 채택되고 있습니다. 예를 들어 마이크로프로세서(MPU), 시스템 온 칩(SOC) 장치, 그래픽 처리 장치(GPU), 프로그래밍 가능 논리 장치(PLD), 특히 MPU가 가장 많이 사용됩니다. MPU에 의존하는 '소형 칩' 시장만 계산해도 2024년에는 24억 달러에 달할 전망이다. '소형 칩'은 그래픽, 보안 엔진, 인공지능(AI) 가속, 저전력 인터넷을 통합한 애플리케이션 프로세서가 될 것이다. 이는 향후 4년 동안 58억 달러 규모의 시장에서 가장 중요한 요소가 될 것입니다. 업계 관계자 분석에 따르면 “소프트웨어 개발자부터 시스템 설계자, 기술 투자자까지 수십 년 동안 모두가 무어의 법칙에서 규정한 2년이라는 시간표에 의존해 왔다. 소형 칩에 의존하던 기업들은 이제 일반적인 성장률로 돌아갈 수 있는 기회를 갖게 되었으며, 이는 전체 기술 산업에 큰 경제적 가치를 가져다줍니다."