La industria de los semiconductores enfrenta un punto de inflexión crítico. Los desafíos relacionados con costos, física, capacidad de cómputo y complejidad están dificultando cada vez más la innovación mediante los métodos tradicionales de diseño de silicio.
Actualmente, la fabricación de chips de silicio es extremadamente costosa, incluso antes de considerar los retos asociados con el desarrollo del proceso de 2 nm. La industria opera a 3 nm, donde las características de un chip tienen el tamaño aproximado de una hebra de ADN.
A medida que se avanza hacia escalas más pequeñas, como los 2 nm, los costos de producción y la complejidad aumentan considerablemente, convirtiendo cada avance en un esfuerzo monumental y costoso. Además, la creciente demanda de mayor potencia de cómputo, impulsada por la inteligencia artificial, acelera el diseño de chips más complejos.
En resumen, el enfoque tradicional ya no es sostenible. La industria debe adaptarse y buscar soluciones innovadoras para superar estos desafíos y continuar con la innovación tecnológica. Una de esas soluciones es el uso de chiplets.
Los chiplets pueden combinarse y empaquetarse para crear sistemas más grandes, complejos y potentes, generando menos desperdicio en el proceso de fabricación en comparación con los chips monolíticos actuales. En los chips monolíticos, un solo defecto puede inutilizar todo el chip, mientras que en los chiplets, un defecto en una unidad no afecta a las demás, minimizando el impacto.
Además de mejorar el rendimiento de fabricación, los chiplets son más económicos y fáciles de producir que los chips monolíticos, lo que reduce los costos totales de producción, especialmente en diseños complejos que requieren nodos avanzados.
En términos de rendimiento, los chiplets favorecen la computación heterogénea, ideal para la IA. Diferentes chiplets pueden integrar componentes como CPU, GPU y NPU para cargas de trabajo específicas, todo dentro de un solo paquete. Esta configuración no solo permite escalar el rendimiento de manera más rentable, sino que también acelera el desarrollo de nuevos productos. Los fabricantes pueden aumentar la capacidad de cómputo añadiendo más chiplets o incluso actualizando los existentes.
La flexibilidad de los chiplets permite diseñar soluciones innovadoras, como interfaces die-to-die y empaquetados en 2.5D y 3D, adaptables a mercados o funciones específicas.
Por ejemplo, en los centros de datos, donde la eficiencia energética es clave, los chiplets ofrecen soluciones efectivas para gestionar la densidad de potencia. En el sector automotriz, permiten integrar certificaciones y estándares regionales durante el desarrollo del silicio.
La industria necesita garantizar que los chiplets de diferentes proveedores trabajen de manera conjunta dentro de un mismo sistema de silicio.
Los chiplets forman parte de un nuevo ciclo de desarrollo en la industria del silicio, abriendo oportunidades sin precedentes y resolviendo los desafíos actuales. Esta tecnología permitirá diseñar soluciones más avanzadas, económicas y rápidas, con la potencia de cómputo que exige la era de la inteligencia artificial.
