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电子元器件及材料 |
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SiP目前的发展势头强于SoC |
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| http://cn.newmaker.com
2/5/2006 6:15:00 PM
佳工机电网
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关于SoC(系统级芯片)和SiP(系统级封装)孰优孰劣的争论众所周知。随着电子工业竭力满足高度小型化和复杂电子产品对成本和上市时间的要求，这个争论正变得日益贴近现实。在最近十年，出现了众多的趋势，它们对我们设计电子产品的方式冲击很大。产品不仅在性能和形状方面要非常先进，而且许多产品的上架寿命在一年以下。
伴随着这些趋势的是成本的上升和上市时间的压迫，从而导致新SoC的问世、在已知的良好裸片领域取得明显的技术进展以及通过多得令人瞠目的选择来满足一个高度零散的应用市场，而且变得显而易见的是在过去十年中电子工业已经经历了一个深刻的转变。这个转变已经使得在一大类应用中的SoC/SiP论战更有利于SiP。
例如，在使用SoC时的一大担心是成本。因为一旦考虑到所需的全部设计工程、验证和工具成本(光学掩膜)的话，一个针对消费设备的最先进SoC的设计很容易花掉一千万美元，假定该制造商将卖出一百万个这样的器件，那么分期偿还的每个器件的非再生工程(NRE)成本就是十美元。
在许多情况下，这超过了该芯片按每个单元计的制造成本。因此，考虑到一个消费产品在批发销售时只有几个美元的利润，该NRE是材料帐单中一个很重的成分。如果该产品在稍后又不得不重新进行设计，这个成本负担还将进一步恶化。一个不那么明显但同样重要的负担是上市时间的损失，这通常是由一个与SoC相关的长设计周期引起的。这个时间取决于产品的复杂性，对于相对简单的消费产品而言它为六个月，对于一个复杂的网络芯片来说它要18个月或更长。
由于SoC的价格和批量成反比关系，因此设计人员也许乐意冒风险为高批量的标准产品设计和制造SoC，比如说视频游戏机。然而，电子工业正在变得越来越分散，其证据就是产品的范围非常宽，比如说蜂窝电话、MP3播放机、数字摄象机和数码照相机。此外，产品的寿命周期继续在缩短。在这些例子中，SiP不仅在把更多的功能集成进更小的形状因子中的性能价格比更高，而且其开发和制造周期也只有一到二个月。
其它有利于SiP的关键趋势包括薄裸片工艺和三维堆栈技术，这使得一个多芯片封装最终的的形状因子可以和单芯片器件一样小。一个SiP内的各个芯片目前既可以用裸片形式进行测试，也可以用一个“微封装”形式进行测试，之后再集成进一个SiP模块。
这个改进的测试功能解决了早期采纳SiP的一个关键障碍，具体来说就是整个系统的失效是因为这个封装中器件之一的失效。另一个关键好处就是SiP本质上是一个非常灵活且可缩放的平台。在第三维上设计的能力向工程师提供了很大的自由度，有利于他们更加方便地设想他们的产品。例如，想象一个和钢笔的形状因子一样的蜂窝电话。
简言之，业界最近十年趋势的综合作用使得SiP在许多应用中成为SoC的一个非常有吸引力的替代品。当然，在一些例子中SoC仍然最好地满足了市场的需求。但是在越来越多的电子产品中，SiP是更为可取的解决方案，不仅因为它有内在的成本和上市时间优势，还因为SiP最终将使得新一波产品创新成为可能。
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