随着集成电路制程工艺逼近物理尺寸限，2.5D/3D封装，芯粒（Chiplet）、晶上系统（SoW）等先进封装成为了提高芯片集成度的新方向，并推动EDA方法学创新。这也使得芯片设计不再是单芯片的问题，而逐渐演变成多芯片系统工程。新的问题随之出现，先进封装中的大规模数据读取显示，高密度硅互连拼装、高性能良率低功耗需求对EDA算法引擎提出了更高的要求。今天就由半导体封装测试展小编为你解读更多行业新趋势。

 

芯和半导体技术总监苏周祥在2022年EDA/IP与IC设计论坛中提出，在SoC的设计阶段需要克服可靠性问题，而在2.5D和3D方面需要解决的问题则是系统级封装和模块仿真。

 

1. 容易出现以下问题：

 

多个点工具形成碎片化的2.5D/3D IC 解决方案：每个点工具都有自己的接口与模型；各个工具之间的交互写作不顺畅、缺少自动化；

 

在2.5D/3D IC 设计过程中，不能再设计初期就考虑Power/Signal/Thermal的影响，而且不能协同分析；

 

多个点工具形成了很多不同的接口，文本与文件格式的转换，各种不同的格式转换使精度收到损失。

 

作为应对，2.5D/3D IC先进封装需要一个新的EDA平台。在架构方面，需要考虑包括系统级连接、堆栈管理、层次化设计；物理实现需要：包括协同设计环境、跨领域工程变更、多芯片3D布局规划和布线、统一数据库；分析解决需要包括片上和封装电磁分析、芯片封装联合仿真、多物理分析、与布局布线工具无缝集成；验证方面，则需要芯片工艺约束、封装制造设计规则、芯片3D组装约束、芯片数据通信协议。

 

2. 3D封装的发展潜力巨大

 

随着对性能有致追求，需要把晶体管的密度做得越来越高，速度越来越快。另外数据处理应用中，数据交互将对带宽、吞吐量和速度提出更高的要求，会导致芯片会越来越复杂、越来越大，要求远远超过了目前的工艺节点能够满足的PPA目标和成本，这种情况下用 Chiplet和3D IC技术的应用就当其冲。

 

目前，云计算、大数据分析、神经网络训练、人工智能推理、先进智能手机上的移动计算甚至自动驾驶汽车，都在推动计算向限发展。面对更多样化的计算应用需求，先进封装技术成为持续优化芯片性能和成本的关键创新路径。

 

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