[Core Vision] OEM سطح سیستم: تراشه های چرخشی اینتل

بازار OEM که هنوز در اعماق آب قرار دارد، اخیراً دچار مشکل شده است.پس از اینکه سامسونگ اعلام کرد در سال 2027 1.4 نانومتر تولید انبوه خواهد کرد و TSMC ممکن است به تاج و تخت نیمه هادی بازگردد، اینتل همچنین یک "OEM سطح سیستم" را برای کمک به IDM2.0 راه اندازی کرد.

در اجلاس نوآوری فناوری اینتل که اخیراً برگزار شد، مدیر عامل شرکت پت کیسینجر اعلام کرد که سرویس OEM اینتل (IFS) عصر "OEM سطح سیستم" را آغاز خواهد کرد.برخلاف حالت OEM سنتی که فقط قابلیت‌های تولید ویفر را به مشتریان ارائه می‌دهد، اینتل راه‌حل جامعی را برای پوشش ویفرها، بسته‌ها، نرم‌افزارها و تراشه‌ها ارائه می‌کند.کیسینجر تاکید کرد که "این نشان دهنده تغییر الگو از سیستم روی یک تراشه به سیستم در یک بسته است."

پس از اینکه اینتل حرکت خود را به سمت IDM2.0 تسریع کرد، اخیراً اقدامات مستمری انجام داده است: اعم از افتتاح x86، پیوستن به کمپ RISC-V، خرید برج، گسترش اتحاد UCIe، اعلام ده ها میلیارد دلار طرح توسعه خط تولید OEM و غیره. .، که نشان می دهد چشم انداز وحشی در بازار OEM خواهد داشت.

حال، آیا اینتل که "حرکتی بزرگ" را برای تولید قرارداد در سطح سیستم ارائه کرده است، تراشه های بیشتری را در نبرد "سه امپراتور" اضافه خواهد کرد؟

"بیرون آمدن" مفهوم OEM در سطح سیستم قبلاً ردیابی شده است.

پس از کند شدن قانون مور، دستیابی به تعادل بین چگالی ترانزیستور، مصرف برق و اندازه با چالش های بیشتری مواجه است.با این حال، برنامه های کاربردی در حال ظهور به طور فزاینده ای خواهان کارایی بالا، قدرت محاسباتی قدرتمند و تراشه های یکپارچه ناهمگن هستند که صنعت را به سمت کشف راه حل های جدید سوق می دهد.

با کمک طراحی، ساخت، بسته‌بندی پیشرفته و ظهور اخیر Chiplet، به نظر می‌رسد که برای تحقق «بقای» قانون مور و انتقال مداوم عملکرد تراشه به یک اجماع تبدیل شده است.به خصوص در مورد کوچک سازی فرآیند محدود در آینده، ترکیب چیپلت و بسته بندی پیشرفته راه حلی خواهد بود که قانون مور را زیر پا می گذارد.

کارخانه جایگزین، که «نیروی اصلی» طراحی اتصال، تولید و بسته‌بندی پیشرفته است، بدیهی است که مزایا و منابع ذاتی دارد که می‌توان آنها را احیا کرد.با آگاهی از این روند، بازیکنان برتر، مانند TSMC، سامسونگ و اینتل، روی طرح‌بندی تمرکز می‌کنند.

از نظر یک فرد ارشد در صنعت OEM نیمه هادی، OEM سطح سیستم یک روند اجتناب ناپذیر در آینده است که معادل گسترش حالت پان IDM مشابه CIDM است، اما تفاوت این است که CIDM یک کار رایج برای شرکت های مختلف برای اتصال، در حالی که پان IDM یکپارچه سازی وظایف مختلف برای ارائه یک راه حل کلید در دست مشتریان است.

اینتل در مصاحبه ای با Micronet گفت که از چهار سیستم پشتیبانی OEM سطح سیستم، اینتل دارای انباشت فناوری های سودمند است.

در سطح تولید ویفر، اینتل فناوری‌های نوآورانه‌ای مانند معماری ترانزیستور RibbonFET و منبع تغذیه PowerVia را توسعه داده است و به‌طور پیوسته این طرح را برای ارتقای پنج گره فرآیند در عرض چهار سال اجرا می‌کند.اینتل همچنین می‌تواند فناوری‌های بسته‌بندی پیشرفته مانند EMIB و Foveros را برای کمک به شرکت‌های طراحی تراشه در ادغام موتورهای محاسباتی مختلف و فناوری‌های پردازش ارائه کند.اجزای اصلی ماژولار انعطاف پذیری بیشتری را برای طراحی فراهم می کنند و کل صنعت را به سمت نوآوری در قیمت، عملکرد و مصرف انرژی سوق می دهند.اینتل متعهد به ایجاد یک اتحاد UCIe است تا به هسته‌های تامین‌کنندگان مختلف یا فرآیندهای مختلف کمک کند تا بهتر با هم کار کنند.از نظر نرم‌افزاری، ابزارهای نرم‌افزار متن‌باز اینتل OpenVINO و oneAPI می‌توانند تحویل محصول را تسریع کنند و مشتریان را قادر می‌سازند تا راه‌حل‌ها را قبل از تولید آزمایش کنند.

 
با چهار "محافظ" OEM سطح سیستم، اینتل انتظار دارد که ترانزیستورهای ادغام شده روی یک تراشه به طور قابل توجهی از سطح 100 میلیارد فعلی به تریلیون افزایش یابد، که اساساً یک نتیجه‌گیری از پیش است.

می توان دید که هدف OEM سطح سیستم اینتل با استراتژی IDM2.0 مطابقت دارد و پتانسیل قابل توجهی دارد که پایه ای برای توسعه آینده اینتل خواهد گذاشت.افراد فوق در ادامه خوش بینی خود را به اینتل ابراز کردند.

Lenovo که به دلیل "راه حل تراشه یک مرحله ای" و الگوی جدید OEM در سطح سیستم "تولید یک مرحله ای" امروزی مشهور است، ممکن است تغییرات جدیدی را در بازار OEM ایجاد کند.

تراشه های برنده

در واقع، اینتل مقدمات بسیاری را برای OEM سطح سیستم انجام داده است.علاوه بر جوایز مختلف نوآوری که در بالا ذکر شد، باید شاهد تلاش‌ها و تلاش‌های یکپارچه‌سازی برای پارادایم جدید محصورسازی سطح سیستم باشیم.

چن چی، یکی از افراد صنعت نیمه هادی، تجزیه و تحلیل کرد که از ذخیره منابع موجود، اینتل یک IP کامل معماری x86 دارد که ماهیت آن است.در عین حال، اینتل دارای IP رابط کلاس SerDes با سرعت بالا مانند PCIe و UCle است که می تواند برای ترکیب بهتر و اتصال مستقیم چیپلت ها با پردازنده های مرکزی اینتل استفاده شود.علاوه بر این، اینتل فرمول‌بندی استانداردهای PCIe Technology Alliance را کنترل می‌کند و استانداردهای CXL Alliance و UCle که بر اساس PCIe توسعه یافته‌اند نیز توسط اینتل هدایت می‌شوند که معادل تسلط اینتل بر IP اصلی و بسیار بالا است. تکنولوژی و استانداردهای سرعت SerDes.

فن آوری بسته بندی هیبریدی و قابلیت فرآیند پیشرفته اینتل ضعیف نیستند.اگر بتوان آن را با هسته x86IP و UCIe خود ترکیب کرد، در واقع منابع و صدای بیشتری در دوره OEM در سطح سیستم خواهد داشت و یک اینتل جدید ایجاد می کند که قوی باقی خواهد ماند.چن چی به Jiwei.com گفت.

باید بدانید که اینها همه مهارت های اینتل است که قبلا به راحتی نشان داده نخواهد شد.

با توجه به موقعیت قوی خود در زمینه CPU در گذشته، اینتل به طور محکم منبع کلیدی در سیستم - منابع حافظه را کنترل می کرد.اگر تراشه های دیگر در سیستم بخواهند از منابع حافظه استفاده کنند، باید آنها را از طریق CPU بدست آورند.بنابراین اینتل با این اقدام می تواند تراشه های شرکت های دیگر را محدود کند.در گذشته، صنعت از این «انحصار غیرمستقیم» شکایت داشت.چن چی توضیح داد: «اما با پیشرفت زمان، اینتل فشار رقابت را از همه طرف احساس کرد، بنابراین ابتکار عمل را در دست گرفت تا تغییر کند، فناوری PCIe را باز کند و به‌طور متوالی CXL Alliance و UCle Alliance را تأسیس کرد که معادل فعال بودن است. گذاشتن کیک روی میز.»

از منظر صنعت، فناوری و چیدمان اینتل در طراحی آی سی و بسته بندی پیشرفته هنوز بسیار مستحکم است.Isaiah Research معتقد است که حرکت اینتل به سمت حالت OEM در سطح سیستم، یکپارچه کردن مزایا و منابع این دو جنبه و متمایز ساختن سایر ریخته‌گری‌های ویفر از طریق مفهوم فرآیند یک مرحله‌ای از طراحی تا بسته‌بندی است تا سفارشات بیشتری در بازار OEM آینده

"به این ترتیب، راه حل کلید در دست برای شرکت های کوچک با توسعه اولیه و منابع تحقیق و توسعه ناکافی بسیار جذاب است."Isaiah Research همچنین در مورد جذابیت حرکت اینتل به سمت مشتریان کوچک و متوسط ​​خوش بین است.

برای مشتریان بزرگ، برخی از کارشناسان صنعت به صراحت گفتند که واقع بینانه ترین مزیت OEM سطح سیستم اینتل این است که می تواند همکاری برد-برد را با برخی از مشتریان مرکز داده مانند گوگل، آمازون و غیره گسترش دهد.

«اول، اینتل می‌تواند به آن‌ها اجازه دهد تا از IP CPU معماری Intel X86 در تراشه‌های HPC خود استفاده کنند، که برای حفظ سهم بازار اینتل در زمینه CPU مفید است.دوم، اینتل می تواند IP پروتکل رابط با سرعت بالا مانند UCle را ارائه دهد، که برای مشتریان راحت تر است تا سایر IP های کاربردی را ادغام کنند.سوم، اینتل یک پلت فرم کامل را برای حل مشکلات پخش و بسته بندی فراهم می کند، و نسخه آمازون تراشه راه حل چیپلت را تشکیل می دهد که اینتل در نهایت در آن شرکت خواهد کرد، باید یک طرح تجاری کامل تر باشد.” کارشناسان فوق تکمیل شده است.

هنوز نیاز به جبران دروس

با این حال، OEM باید بسته ای از ابزارهای توسعه پلتفرم را فراهم کند و مفهوم خدمات "اول مشتری" را ایجاد کند.از تاریخ گذشته اینتل، OEM را نیز امتحان کرده است، اما نتایج رضایت بخش نیست.اگرچه OEM در سطح سیستم می تواند به آنها کمک کند تا آرزوهای IDM2.0 را درک کنند، چالش های پنهان هنوز باید برطرف شوند.

همانطور که رم در یک روز ساخته نشد، OEM و بسته بندی به این معنی نیست که اگر فناوری قوی باشد، همه چیز خوب است.برای اینتل، بزرگترین چالش هنوز فرهنگ OEM است.چن چی به Jiwei.com گفت.

چن کیجین همچنین خاطرنشان کرد که اگر اینتل زیست‌محیطی مانند تولید و نرم‌افزار را نیز بتوان با خرج کردن پول، انتقال فناوری یا حالت پلتفرم باز حل کرد، بزرگترین چالش اینتل ایجاد فرهنگ OEM از سیستم، یادگیری برقراری ارتباط با مشتریان است. ، خدمات مورد نیاز مشتریان را ارائه می دهد و نیازهای متفاوت OEM آنها را برآورده می کند.

طبق تحقیقات آیزایا، تنها چیزی که اینتل باید تکمیل کند توانایی ریخته گری ویفر است.در مقایسه با TSMC، که مشتریان و محصولات اصلی مستمر و پایداری برای کمک به بهبود بازده هر فرآیند دارد، اینتل بیشتر محصولات خود را تولید می‌کند.در مورد دسته بندی محصولات و ظرفیت محدود، توانایی بهینه سازی اینتل برای تولید تراشه محدود است.از طریق حالت OEM سطح سیستم، اینتل این فرصت را دارد که برخی از مشتریان را از طریق طراحی، بسته بندی پیشرفته، هسته دانه و سایر فناوری ها جذب کند و توانایی تولید ویفر را گام به گام از تعداد کمی از محصولات متنوع بهبود بخشد.

 
علاوه بر این، به عنوان "رمز عبور ترافیک" OEM سطح سیستم، بسته بندی پیشرفته و چیپلت نیز با مشکلات خاص خود روبرو هستند.

با در نظر گرفتن بسته بندی سطح سیستم به عنوان مثال، از معنای آن، معادل ادغام قالب های مختلف پس از تولید ویفر است، اما آسان نیست.با در نظر گرفتن TSMC به عنوان مثال، از اولین راه حل برای اپل تا OEM بعدی برای AMD، TSMC سال های زیادی را صرف فناوری بسته بندی پیشرفته کرده و چندین پلتفرم مانند CoWoS، SoIC و غیره را راه اندازی کرده است، اما در نهایت، اکثر آنها هنوز جفت خاصی از خدمات بسته بندی نهادینه شده را ارائه می دهد، که راه حل بسته بندی کارآمدی نیست که شایعه شده است «تراشه هایی مانند بلوک های ساختمانی» را به مشتریان ارائه می دهد.

سرانجام، TSMC پس از ادغام فناوری‌های مختلف بسته‌بندی، پلتفرم 3D Fabric OEM را راه‌اندازی کرد.در همان زمان، TSMC از فرصت برای مشارکت در تشکیل اتحاد UCle استفاده کرد و سعی کرد استانداردهای خود را با استانداردهای UCIe مرتبط کند، که انتظار می‌رود در آینده «بلوک‌های سازنده» را ارتقا دهد.

کلید ترکیب ذرات هسته یکپارچه کردن "زبان" است، یعنی استاندارد کردن رابط چیپلت.به همین دلیل، اینتل یک بار دیگر پرچم نفوذ را برای ایجاد استاندارد UCIE برای اتصال تراشه به تراشه بر اساس استاندارد PCIe به کار گرفته است.

بدیهی است که هنوز برای «ترخیص کالا از گمرک» استاندارد به زمان نیاز دارد.Linley Gwennap، رئیس و تحلیلگر ارشد گروه Linley، در مصاحبه ای با Micronet اظهار داشت که آنچه صنعت واقعاً به آن نیاز دارد، یک روش استاندارد برای اتصال هسته ها به یکدیگر است، اما شرکت ها برای طراحی هسته های جدید برای مطابقت با استانداردهای در حال ظهور به زمان نیاز دارند.اگرچه پیشرفت هایی حاصل شده است، اما هنوز 2-3 سال طول می کشد.

یک شخصیت ارشد نیمه هادی از منظری چند بعدی ابراز تردید کرد.بررسی اینکه آیا اینتل پس از خروج از سرویس OEM در سال 2019 و بازگشت آن در کمتر از سه سال، دوباره توسط بازار پذیرفته خواهد شد یا خیر، زمان می برد.از نظر فناوری، نسل بعدی CPU که انتظار می رود در سال 2023 توسط اینتل راه اندازی شود، هنوز به سختی می تواند مزیت هایی را از نظر فرآیند، ظرفیت ذخیره سازی، عملکردهای I/O و غیره نشان دهد. در گذشته، اما اکنون باید بازسازی سازمانی، بهبود فناوری، رقابت در بازار، کارخانه‌سازی و سایر وظایف دشوار را همزمان انجام دهد که به نظر می‌رسد خطرات ناشناخته بیشتری را نسبت به چالش‌های فنی گذشته اضافه می‌کند.به‌ویژه، اینکه آیا اینتل می‌تواند در کوتاه‌مدت یک زنجیره تامین OEM در سطح سیستم جدید ایجاد کند نیز یک آزمایش بزرگ است.