今年的國(guó)際固態(tài)電路會(huì)議(ISSCC)再次見證了一系列的芯片創(chuàng)新。盡管成本上升和追逐摩爾定律的復(fù)雜性，在這個(gè)芯片設(shè)計(jì)者的年度盛會(huì)上，工程師們?cè)O(shè)計(jì)出更小、更快、更豐富的器件，為一個(gè)新而陌生的超低功耗設(shè)計(jì)世界的呈現(xiàn)了一些別有風(fēng)味的“小菜”。

　　對(duì)于3D芯片堆疊的討論

　　ISSCC會(huì)議上回蕩著一群設(shè)計(jì)者對(duì)于試圖從更多的日益復(fù)雜和昂貴的工藝節(jié)點(diǎn)中擠出更多的抱怨聲。“我們應(yīng)該繼續(xù)擴(kuò)展到7nm和5nm，但我們需要從這些節(jié)點(diǎn)獲得更多，”高通技術(shù)副總裁Geoffrey Yeap在對(duì)摩爾定律的討論會(huì)上表示。

　　Liam Madden在恢復(fù)他幫助Xilinx所建立的2.5 D芯片堆疊，最近將使用20 nm工藝集成190億個(gè)晶體管(包括10個(gè)ARM Cortex-A9核)。在新的工藝節(jié)點(diǎn)添加了兩個(gè)新的金屬層，“RC延遲正在抹殺你芯片中的路徑”他說(shuō)。

　　ITRS半導(dǎo)體的Paolo Gargini表示：今天的芯片堆疊技術(shù)就像2007年高電介質(zhì)金屬柵極設(shè)計(jì)一樣，是工藝的下一個(gè)大熱門。

　　來(lái)自Intel的Mark Bohr卻不同意這種觀點(diǎn)，他表示：“我們需要的垂直互聯(lián)要比今天的硅通孔密度大一個(gè)或兩個(gè)數(shù)量級(jí)。”

　　Liam Madde同意但表示對(duì)TSV密度有信心：“將要在未來(lái)兩年或三年增加一個(gè)數(shù)量級(jí)，但是想再超越，就是比較棘手了。”

　　即使有來(lái)自工藝的煩惱，工程師們還是表現(xiàn)出了許多硅創(chuàng)新。

　　微型傳感器，太陽(yáng)核心

　　來(lái)自博世的Chinwuba Ezkewe(見下圖)展示了一個(gè)2.5 mm×3 mm的3軸陀螺儀傳感器，其精度足以用于導(dǎo)航，但在1.71 V~3.6 V電壓下只消耗0.85 mA。

　　下圖是密歇根大學(xué)的研究人員展示了一個(gè)ARM Cortex-M0 +，其消耗0.09 mm2 太陽(yáng)能電池產(chǎn)生400 μW的功率，這受益于他設(shè)計(jì)的新型電路抑制了漏電。

　　模塊化智能手機(jī)

　　日本Keio大學(xué)的Atsutake Kosuge(下圖) 開發(fā)了一個(gè)6 Gb/s非接觸式接口面向連接的模塊化手機(jī)，這種手機(jī)是谷歌開發(fā)作為其Ara項(xiàng)目的一部分。他的寬帶方法允許基帶編碼達(dá)到MIPI數(shù)據(jù)速率，但還并未向谷歌工程師透露。

　　智能手機(jī)在4K中的吶喊

　　聯(lián)發(fā)科的林錫安(下圖)協(xié)助設(shè)計(jì)了公司所展示的能播放4K視頻的HEVC編碼器模塊。基于28 nm工藝，該模塊占用面積僅為2.16 mm2。

　　下面，夏普的工程師展示了帶有并行接口的240 Hz電容式觸摸屏，其在平板上的速度表現(xiàn)與智能電視一樣快。該芯片的當(dāng)前版本是基于一個(gè)直接連接到主機(jī)處理器的模擬前端(AFE)，去除了在上一代中的一個(gè)數(shù)字芯片。