വ്യവസായ വാർത്തകൾ: എസ്ഒസിയും എസ്ഐപിയും (സിസ്റ്റം-ഇൻ-പാക്കേജ്) തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?

SiP എന്ന ആശയത്തെ ഒരു ടൂൾബോക്സ് കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നതിനോട് ഉപമിക്കാം. ടൂൾബോക്സിൽ സ്ക്രൂഡ്രൈവറുകൾ, ചുറ്റികകൾ, ഡ്രില്ലുകൾ എന്നിങ്ങനെ വ്യത്യസ്ത ഉപകരണങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കാം. അവ സ്വതന്ത്ര ഉപകരണങ്ങളാണെങ്കിലും, സൗകര്യപ്രദമായ ഉപയോഗത്തിനായി അവയെല്ലാം ഒരു ബോക്സിൽ ഏകീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ സമീപനത്തിൻ്റെ പ്രയോജനം, ഓരോ ഉപകരണവും പ്രത്യേകം വികസിപ്പിച്ചെടുക്കാനും ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാനും കഴിയും, അവ ആവശ്യാനുസരണം ഒരു സിസ്റ്റം പാക്കേജിലേക്ക് "അസംബ്ലിംഗ്" ചെയ്യാം, ഇത് വഴക്കവും വേഗതയും നൽകുന്നു.

2. SoC-യും SiP-യും തമ്മിലുള്ള സാങ്കേതിക സവിശേഷതകളും വ്യത്യാസങ്ങളും

സംയോജന രീതി വ്യത്യാസങ്ങൾ:
SoC: വ്യത്യസ്‌ത ഫങ്ഷണൽ മൊഡ്യൂളുകൾ (സിപിയു, മെമ്മറി, I/O മുതലായവ) ഒരേ സിലിക്കൺ ചിപ്പിൽ നേരിട്ട് രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. എല്ലാ മൊഡ്യൂളുകളും ഒരേ അടിസ്ഥാന പ്രക്രിയയും ഡിസൈൻ ലോജിക്കും പങ്കിടുന്നു, ഇത് ഒരു സംയോജിത സിസ്റ്റം രൂപീകരിക്കുന്നു.
SiP: വ്യത്യസ്‌ത ഫങ്ഷണൽ ചിപ്പുകൾ വ്യത്യസ്ത പ്രോസസ്സുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കാം, തുടർന്ന് 3D പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ഒരൊറ്റ പാക്കേജിംഗ് മൊഡ്യൂളിൽ സംയോജിപ്പിച്ച് ഒരു ഫിസിക്കൽ സിസ്റ്റം രൂപീകരിക്കാം.

ഡിസൈൻ സങ്കീർണ്ണതയും വഴക്കവും:
SoC: എല്ലാ മൊഡ്യൂളുകളും ഒരൊറ്റ ചിപ്പിൽ സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ, ഡിസൈൻ സങ്കീർണ്ണത വളരെ ഉയർന്നതാണ്, പ്രത്യേകിച്ചും ഡിജിറ്റൽ, അനലോഗ്, RF, മെമ്മറി തുടങ്ങിയ വ്യത്യസ്ത മൊഡ്യൂളുകളുടെ സഹകരണ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക്. ഇതിന് എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് ആഴത്തിലുള്ള ക്രോസ്-ഡൊമെയ്ൻ ഡിസൈൻ കഴിവുകൾ ആവശ്യമാണ്. മാത്രമല്ല, SoC-യിലെ ഏതെങ്കിലും മൊഡ്യൂളിൽ ഡിസൈൻ പ്രശ്‌നമുണ്ടെങ്കിൽ, മുഴുവൻ ചിപ്പും പുനർരൂപകൽപ്പന ചെയ്യേണ്ടതായി വന്നേക്കാം, ഇത് കാര്യമായ അപകടസാധ്യതകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

 

SiP: വിപരീതമായി, SiP കൂടുതൽ ഡിസൈൻ ഫ്ലെക്സിബിലിറ്റി വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഒരു സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് പാക്കേജുചെയ്യുന്നതിന് മുമ്പ് വ്യത്യസ്ത ഫങ്ഷണൽ മൊഡ്യൂളുകൾ പ്രത്യേകം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാനും പരിശോധിക്കാനും കഴിയും. ഒരു മൊഡ്യൂളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഒരു പ്രശ്‌നം ഉണ്ടായാൽ, ആ മൊഡ്യൂൾ മാത്രം മാറ്റിസ്ഥാപിക്കേണ്ടതുണ്ട്, മറ്റ് ഭാഗങ്ങളെ ബാധിക്കില്ല. SoC നെ അപേക്ഷിച്ച് വേഗത്തിലുള്ള വികസന വേഗതയും കുറഞ്ഞ അപകടസാധ്യതകളും ഇത് അനുവദിക്കുന്നു.

പ്രക്രിയ അനുയോജ്യതയും വെല്ലുവിളികളും:
SoC: ഡിജിറ്റൽ, അനലോഗ്, RF എന്നിങ്ങനെയുള്ള വ്യത്യസ്‌ത ഫംഗ്‌ഷനുകൾ ഒരൊറ്റ ചിപ്പിലേക്ക് സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് പ്രോസസ്സ് അനുയോജ്യതയിൽ കാര്യമായ വെല്ലുവിളികൾ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത ഫങ്ഷണൽ മൊഡ്യൂളുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ ആവശ്യമാണ്; ഉദാഹരണത്തിന്, ഡിജിറ്റൽ സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് ഹൈ-സ്പീഡ്, ലോ-പവർ പ്രോസസ്സുകൾ ആവശ്യമാണ്, അതേസമയം അനലോഗ് സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് കൂടുതൽ കൃത്യമായ വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രണം ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം. ഒരേ ചിപ്പിൽ ഈ വ്യത്യസ്ത പ്രക്രിയകൾക്കിടയിൽ അനുയോജ്യത കൈവരിക്കുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

SiP: പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയിലൂടെ, SoC സാങ്കേതികവിദ്യ അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന പ്രോസസ്സ് അനുയോജ്യത പ്രശ്‌നങ്ങൾ പരിഹരിച്ച് വ്യത്യസ്‌ത പ്രോസസ്സുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കുന്ന ചിപ്പുകൾ SiP-ന് സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഒരേ പാക്കേജിൽ ഒന്നിലധികം വൈവിധ്യമാർന്ന ചിപ്പുകളെ ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കാൻ SiP അനുവദിക്കുന്നു, എന്നാൽ പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ കൃത്യമായ ആവശ്യകതകൾ ഉയർന്നതാണ്.

R&D സൈക്കിളും ചെലവും:
SoC: SoC-ന് ആദ്യം മുതൽ എല്ലാ മൊഡ്യൂളുകളും രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും പരിശോധിക്കുകയും ചെയ്യേണ്ടതിനാൽ, ഡിസൈൻ സൈക്കിൾ ദൈർഘ്യമേറിയതാണ്. ഓരോ മൊഡ്യൂളും കർശനമായ രൂപകൽപന, പരിശോധന, പരിശോധന എന്നിവയ്ക്ക് വിധേയമാകണം, മൊത്തത്തിലുള്ള വികസന പ്രക്രിയയ്ക്ക് നിരവധി വർഷങ്ങൾ എടുത്തേക്കാം, ഇത് ഉയർന്ന ചിലവുകൾക്ക് കാരണമാകും. എന്നിരുന്നാലും, വൻതോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിൽ ഒരിക്കൽ, ഉയർന്ന സംയോജനം കാരണം യൂണിറ്റ് ചെലവ് കുറവാണ്.
എസ്ഐപി: എസ്ഐപിക്ക് ആർ ആൻഡ് ഡി സൈക്കിൾ ചെറുതാണ്. പാക്കേജിംഗിനായി നിലവിലുള്ളതും പരിശോധിച്ചുറപ്പിച്ചതുമായ ഫങ്ഷണൽ ചിപ്പുകൾ SiP നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ, മൊഡ്യൂൾ പുനർരൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് ആവശ്യമായ സമയം കുറയ്ക്കുന്നു. ഇത് വേഗത്തിലുള്ള ഉൽപ്പന്ന ലോഞ്ചുകൾ അനുവദിക്കുകയും ഗവേഷണ-വികസന ചെലവുകൾ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

സിസ്റ്റം പ്രകടനവും വലിപ്പവും:
SoC. ഇതിൻ്റെ വലിപ്പം വളരെ കുറവാണ്, സ്‌മാർട്ട്‌ഫോണുകളും ഇമേജ് പ്രോസസ്സിംഗ് ചിപ്പുകളും പോലുള്ള ഉയർന്ന പ്രകടനവും പവർ ആവശ്യകതകളുമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
SiP: SiP-യുടെ ഇൻ്റഗ്രേഷൻ ലെവൽ SoC-യേക്കാൾ ഉയർന്നതല്ലെങ്കിലും, മൾട്ടി-ലെയർ പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ഇതിന് വ്യത്യസ്ത ചിപ്പുകൾ ഒരുമിച്ച് പാക്കേജുചെയ്യാനാകും, ഇത് പരമ്പരാഗത മൾട്ടി-ചിപ്പ് സൊല്യൂഷനുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ചെറിയ വലിപ്പത്തിന് കാരണമാകുന്നു. മാത്രമല്ല, മൊഡ്യൂളുകൾ ഒരേ സിലിക്കൺ ചിപ്പിൽ സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിനുപകരം ഭൗതികമായി പാക്കേജുചെയ്‌തിരിക്കുന്നതിനാൽ, പ്രകടനം SoC-യുടെ പ്രകടനവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ലെങ്കിലും, ഇതിന് ഇപ്പോഴും മിക്ക ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെയും ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാനാകും.

3. SoC, SiP എന്നിവയ്ക്കുള്ള അപേക്ഷാ സാഹചര്യങ്ങൾ

SoC-യ്‌ക്കുള്ള അപേക്ഷാ സാഹചര്യങ്ങൾ:
വലിപ്പം, വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം, പ്രകടനം എന്നിവയ്ക്ക് ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുള്ള ഫീൽഡുകൾക്ക് SoC സാധാരണയായി അനുയോജ്യമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്:
സ്‌മാർട്ട്‌ഫോണുകൾ: സ്‌മാർട്ട്‌ഫോണുകളിലെ പ്രോസസറുകൾ (ആപ്പിളിൻ്റെ എ-സീരീസ് ചിപ്പുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ക്വാൽകോമിൻ്റെ സ്‌നാപ്ഡ്രാഗൺ പോലുള്ളവ) സാധാരണയായി സിപിയു, ജിപിയു, എഐ പ്രോസസ്സിംഗ് യൂണിറ്റുകൾ, കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ മൊഡ്യൂളുകൾ മുതലായവ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഉയർന്ന സംയോജിത SoC-കളാണ്, ഇതിന് ശക്തമായ പ്രകടനവും കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗവും ആവശ്യമാണ്.
ഇമേജ് പ്രോസസ്സിംഗ്: ഡിജിറ്റൽ ക്യാമറകളിലും ഡ്രോണുകളിലും, ഇമേജ് പ്രോസസ്സിംഗ് യൂണിറ്റുകൾക്ക് പലപ്പോഴും ശക്തമായ സമാന്തര പ്രോസസ്സിംഗ് കഴിവുകളും കുറഞ്ഞ ലേറ്റൻസിയും ആവശ്യമാണ്, ഇത് SoC ന് ഫലപ്രദമായി നേടാൻ കഴിയും.
ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഉൾച്ചേർത്ത സംവിധാനങ്ങൾ: IoT ഉപകരണങ്ങളും ധരിക്കാവുന്നവയും പോലുള്ള കർശനമായ ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമത ആവശ്യകതകളുള്ള ചെറിയ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് SoC പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാണ്.

എസ്ഐപിയുടെ അപേക്ഷാ സാഹചര്യങ്ങൾ:
ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനവും മൾട്ടി-ഫങ്ഷണൽ ഇൻ്റഗ്രേഷനും ആവശ്യമുള്ള ഫീൽഡുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾ SiP-യ്‌ക്ക് ഉണ്ട്:
ആശയവിനിമയ ഉപകരണങ്ങൾ: ബേസ് സ്റ്റേഷനുകൾ, റൂട്ടറുകൾ മുതലായവയ്ക്ക്, SiP-ന് ഒന്നിലധികം RF, ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സറുകൾ സമന്വയിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഉൽപ്പന്ന വികസന ചക്രം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു.
ഉപഭോക്തൃ ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്: വേഗത്തിലുള്ള അപ്‌ഗ്രേഡ് സൈക്കിളുകളുള്ള സ്മാർട്ട് വാച്ചുകളും ബ്ലൂടൂത്ത് ഹെഡ്‌സെറ്റുകളും പോലുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക്, പുതിയ ഫീച്ചർ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വേഗത്തിലുള്ള ലോഞ്ചുകൾക്കായി SiP സാങ്കേതികവിദ്യ അനുവദിക്കുന്നു.
ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്: ഓട്ടോമോട്ടീവ് സിസ്റ്റങ്ങളിലെ കൺട്രോൾ മൊഡ്യൂളുകൾക്കും റഡാർ സിസ്റ്റങ്ങൾക്കും വ്യത്യസ്‌ത ഫങ്ഷണൽ മൊഡ്യൂളുകൾ വേഗത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ SiP സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കാനാകും.

4. SoC, SiP എന്നിവയുടെ ഭാവി വികസന പ്രവണതകൾ

SoC വികസനത്തിലെ ട്രെൻഡുകൾ:
AI പ്രോസസറുകൾ, 5G കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ മൊഡ്യൂളുകൾ, മറ്റ് ഫംഗ്‌ഷനുകൾ എന്നിവയുടെ കൂടുതൽ സംയോജനം ഉൾപ്പെടുന്ന, ഉയർന്ന സംയോജനത്തിലേക്കും വൈവിധ്യമാർന്ന സംയോജനത്തിലേക്കും SoC വികസിക്കുന്നത് തുടരും.

എസ്ഐപി വികസനത്തിലെ ട്രെൻഡുകൾ:
അതിവേഗം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന വിപണി ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി വിവിധ പ്രക്രിയകളും പ്രവർത്തനങ്ങളും ഉള്ള ചിപ്പുകൾ കർശനമായി പാക്കേജുചെയ്യുന്നതിന് 2.5D, 3D പാക്കേജിംഗ് മുന്നേറ്റങ്ങൾ പോലുള്ള നൂതന പാക്കേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകളെ SiP കൂടുതലായി ആശ്രയിക്കും.

5. ഉപസംഹാരം

SoC എന്നത് ഒരു മൾട്ടിഫങ്ഷണൽ സൂപ്പർ അംബരചുംബി നിർമ്മിക്കുന്നത് പോലെയാണ്, എല്ലാ ഫംഗ്ഷണൽ മൊഡ്യൂളുകളും ഒരു ഡിസൈനിൽ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, പ്രകടനം, വലുപ്പം, വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം എന്നിവയ്ക്ക് വളരെ ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്. മറുവശത്ത്, SiP, വ്യത്യസ്ത ഫംഗ്ഷണൽ ചിപ്പുകൾ ഒരു സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് "പാക്കേജ്" ചെയ്യുന്നത് പോലെയാണ്, ഇത് വഴക്കത്തിലും ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനത്തിലും കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ചും ദ്രുത അപ്‌ഡേറ്റുകൾ ആവശ്യമുള്ള ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്‌സിന് അനുയോജ്യമാണ്. രണ്ടിനും അതിൻ്റേതായ ശക്തികളുണ്ട്: SoC ഒപ്റ്റിമൽ സിസ്റ്റം പ്രകടനത്തിനും വലുപ്പം ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും ഊന്നൽ നൽകുന്നു, അതേസമയം SiP സിസ്റ്റം വഴക്കവും വികസന ചക്രത്തിൻ്റെ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും എടുത്തുകാണിക്കുന്നു.