最近，英特爾與美國軍方簽訂了一份利用芯片技術生產芯片的合同。什么是小芯片，它們為什么會流行起來，為什么選擇英特爾來供應美國軍隊？

什么是小芯片？

在半導體工業中，晶片是設計用來與其他晶片結合的單晶硅晶片。這些模具可以以不同的方式組合在一起，包括垂直堆疊，然后將這些模具安裝到單個基板層上，然后封裝。單個芯片之間的互連可以通過多種方式實現，包括連接線和使用金屬通孔的直接連接。

使用芯片的半導體器件通常將其設計分成主要的子電路，包括模擬前端、處理器、存儲器和GPU。雖然芯片越來越受歡迎，但與使用單個半導體的標準單片設計相比，芯片仍然是一個利基市場。

為什么小芯片越來越受歡迎？

過去的半導體使用的晶體管尺寸是微米級的，在這種規模下，灰塵一般不會在操作中引起問題；這就是為什么過去的半導體制造廠不需要嚴格的潔凈室。同樣的半導體對點缺陷也更有彈性，因此過去的模具更容易批量生產。

然而，目前晶體管的規模，現在在10納米以下，這意味著半導體鑄造廠需要非常干凈，空氣中的灰塵要盡可能少（每立方米空氣中至少要有10個灰塵顆粒）。這是因為塵埃粒子降落在10nm晶體管上不僅會損壞該晶體管，而且會因塵埃粒子的大小而影響附近數千個晶體管（記住，塵埃粒子比10nm晶體管大幾個數量級）。小型晶體管面臨的第二個問題是半導體中的單個點缺陷可能導致晶體管故障。因此，一個有著難以置信的小晶體管的芯片，其晶體結構幾乎不能有任何點缺陷，因為這會導致芯片出現故障的可能性很高。

提高晶體管尺寸較小的芯片的產量可以通過減小芯片的總尺寸來實現；但是，這會導致安裝在單個芯片上的晶體管更少。如果每個芯片的物理尺寸增加，它將允許更多的晶體管，因此更強大的電路，但結果是每個芯片的成本增加，因為更多的芯片因故障而被丟棄。

一個解決方案是使用小芯片，這是一個已經開始變得越來越流行的解決方案。小芯片，是更小的功能芯片，可以利用現代的10納米以下晶體管功能，允許強大的復雜功能。盡管如此，終端設備將多個芯片集成到一個單獨的封裝中，最終的結果是一個功能強大、晶體管數量高的設備，從而減少了失敗芯片的數量。這反過來又降低了模具的最終成本，并使產量最大化。

為什么美軍選擇英特爾作為芯片供應商？

最近，英特爾與美國軍方簽訂了第二階段合同，通過先進的半導體技術，幫助他們提供下一代軍事技術。該項目將利用英特爾在俄勒岡州和亞利桑那州的工廠，并將利用英特爾的芯片技術。芯片技術的使用不僅允許在使用低于10nm節點技術時提供更經濟的解決方案，而且還允許將其他制造商設計的模具集成到一個單獨的定制封裝中，從而允許高度特定的應用充分利用半導體器件。

雖然英特爾尚未公布該計劃的美元數字，但美國軍方選擇英特爾的理由已經很好地確定。目前，世界上近75%的半導體器件都是在亞洲制造的。隨著中美關系最近的緊張，部分企業有興趣將制造業轉移回美國。這對于那些希望確保其產品在當地生產并擁有可信供應鏈的軍隊來說也非常重要。雖然許多美國公司可以制造半導體，但英特爾是三家能夠制造高端芯片設計的公司之一，另外兩個是TSMC和三星，后兩者都位于亞洲。

總體而言，英特爾是一家美國公司，其制造設施位于當地，他們生產高端處理器的能力，具有業界領先的包裝技術，使他們能夠生產一些世界上最先進的半導體。
責任編輯:tzh