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全球十大汽车芯片迎来统一标准英特尔台积电等巨头共同制定

3月3日,全球知名芯片制造商英特尔、台积电、三星联手芯片封测龙头日月光,携AMD、Arm、高通、谷歌、微软、Meta等科技行业巨头推出了一个全新的通用汽车芯片互连标准:通用小汽车芯片快连(UCle)。

该协议专为小汽车芯片(chiplet)而设置,旨在为小汽车芯片互连制定一个新的开放标准,简化相关流程,并且提高来自不同制造商的小汽车芯片之间的互操作性。该标准下,小车辆制造商可以在合适的情况下混合构建小汽车。

什么是小汽车芯片?SoC的掘墓人,摩尔定律的“续命丹”

近年来,由于探索先进制程工艺的成本不断提高,以及摩尔定律日渐走向失效,小车辆行业一直在寻求延续技术发展道路上艰难求索。而小车辆中使用的小汽车芯片,就是这其中的一条道路。

摩尔定律逐渐失效的原因是光掩模限制了单个晶体管和内存单元的最大尺寸,小车辆制造商和设计者不得不用多个晶体管和内存单元来实现功能。有些情况下,即使是多个晶体管提供相同或相似的功能,这要求这些晶体管必须完成更高集成度和更低功耗。

此前厂商一直使用SoC(系统级别整合)技术组合不同的模块。这种技术的优势在于提高模块之间通信速度同时还能够做到低功耗与低成本。但近年来突破先进制程工艺的难度以及成本都在不断上升。

一方面,一些业界领袖如三星已经遭曝光产品良率造假问题,而探索先进制程工艺所需资金也在不断增加。根据IBS首席执行官Handel Jones的话说,“设计3nm规模之下的核心逻辑结构对工程师来说仍然是一个挑战。”

另一方面,小车辆领域对于能效与性能兼顾的小型化需求愈发迫切。在这一背景下,将传统的大型SoC拆分成多个较小、小甚至极其微型化的小核心设备,如同搭积木一样组装起来,从而达到既节省空间又降低生产复杂性的目的。这便是目前人们提到的“野蛮生长”的概念——将传统的大饼模式转变为更加灵活可控的小核心拼接方式。

随着材料科学研究与新兴封装技术(如2.5D/3D堆叠)的发展,这种拼接方式正在变得越来越实际。不仅如此,在某些特殊场景中,比如需要超高速数据交换或精密控制的情况下,只有通过连接大量微型化核心才能满足性能要求,因此这种拼接策略正逐步成为未来智能交通解决方案不可或缺的一部分。

然而,由于缺乏统一的小车辆领域具体应用需求,对这些新兴材料科学研究及封装技术进行有效整合并推广面临诸多挑战。一方面,小核心间通信协议规范尚未形成共识;另一方面,更重要的是如何确保每一个独立部件能够高效地协作以实现最佳系统性能,这涉及到整个产业链从研发到生产再到应用层面的深入合作与交流。此外,还需要解决跨平台兼容性问题,即不同供应商开发出的零件是否能无缝工作,以避免因沟通不畅导致的问题发生。

尽管存在这些挑战,但随着市场需求增长以及科技创新迭代,不断出现具有创新性的解决方案,如UCle1.0这样的国际合作项目,它们正试图通过创建一种开源架构,为各类零部件提供一种基础设施,使得它们能够轻松地连接并协同工作,从而加速整个产业链向前发展。此举不仅减少了研发时间,也缩短了产品上市周期,有助于提升竞争力,同时也有利于促进市场扩张,因为它允许各种不同的硬件组合一起工作,从而满足更多用户群体所需。

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