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高速片间互联与扩展能力-技术路线.docx
资料介绍
高速片间互联与扩展能力
一、高速片间互联的核心概念与技术定位
随着摩尔定律逼近物理极限，单芯片集成度提升带来的成本与技术挑战日益凸显，将复杂功能系统拆解为多芯片模块（MCM）、2.5D/3D堆叠封装已经成为高端计算、人工智能、高端网络设备等领域的主流设计路线。高速片间互联正是实现多芯片之间低延迟、高带宽数据传输的核心技术，承担着连接不同功能芯片、实现系统级算力与功能扩展的关键作用，其性能直接决定了整个多芯片系统的整体效率。
不同于板级PCB走线互联，片间互联工作距离通常在毫米甚至微米级别，可实现远高于传统板级互联的传输速率与带宽密度。当前主流的高速片间互联技术主要面向两类场景：一类是同封装内不同裸片之间的短距离互联，另一类是多芯片封装之间通过基板或连接器的中高速互联，两类场景对互联的带宽、延迟、功耗、成本有着不同的要求，也衍生出了不同的技术路线。
二、主流高速片间互联技术路线
1. 基于封装中介层的硅互联技术
硅中介层（Silicon Interposer）是当前2.5D封装领域应用最广泛的高速互联技术，通过在硅基底上制作高密度金属走线，将多个裸片平铺在硅中介层表面，实现裸片之间的高密度互联。硅中介层的线宽线距可以达到微米级别，远小于有机基板的十微米级别，因此可以实现数量远超传统封装的互联通道，单颗大芯片可以通过硅中介层拆分多颗小芯片，互联带宽可以达到Tbps级别。
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