SIP (System-in-Package) 기술의 발전

SIP (System-in-Package) 기술의 진화는 다른 칩을 통합 모듈로 병합하여 기존의 포장 경계를 초월 할 수있는 탁월한 기능에 대한 감탄을 얻었습니다.SIP는 효율성으로 계산, 빠른 메모리 액세스를위한 DRAM 및 장기 스토리지 솔루션을위한 플래시 메모리를 처리하는 전용 프로세서를 포함하여 다양한 구성 요소를 조화롭게 모았습니다.또한, 저항, 커패시터, 커넥터 및 안테나와 같은 수동 요소는 단일 기판에서 원활하게 통합됩니다.이 포괄적 인 통합은 소형이지만 심오한 유능한 장치의 생성을 강화하여 장치 어셈블리 내의 보충 구성 요소에 대한 의존성을 줄입니다.

목록

SIP 포장 기술의 역할

SIP 패키지 기술 더 얇고 강력한 스마트 폰을 끊임없이 추구함에 따라 무어의 법을 넘어서서 미래를 변화시키고 있습니다.소비자는 단지 장치를 원합니다 강력하고 기능이 풍부하지만 슬림하고 가볍습니다.이 욕망은 지난 10 년 동안 스마트 폰 개발을 인도했으며 미래의 디자인에 계속 영향을 미칩니다.예를 들어, iPhone은 수년에 걸쳐 얇아졌으며 iPhone XS의 약 12mm 두께에서 7.5mm로 이동하여 명확한 추세를 보여줍니다. 사람들은 더 얇고 컴팩트 한 전화를 선호합니다이 전화기가 더 기술적 인 기능으로 포장하더라도.강력한 기능으로 멋진 외모의 균형을 잡는 것은 전자 장치 디자인의 핵심 도전이되었습니다.

오늘날의 스마트 폰은 단순한 커뮤니케이션 도구 그 이상입니다.이들은 고급 카메라 시스템, 비접촉식 결제 기술, 듀얼 SIM 기능 및 얼굴 및 지문 인식과 같은 보안 기능과 같은 기능을 갖춘 복잡한 장치입니다.그러나 이러한 기능이 더욱 발전함에 따라 배터리 기술이 유지되지 않아 전력 효율의 차이가 발생했습니다.이러한 문제를 해결하기 위해 제조업체는 특히 새로운 통합 기술을 사용하고 있습니다. 패키지 시스템 (SIP)더 적은 공간에 더 잘 맞는 데 도움이됩니다.5G의 도입으로 인해 Moto Z3 및 Galaxy S10 5G와 같은 초기 5G 폰에서 볼 수 있듯이 새로운 하드웨어를위한 더 많은 공간이 필요한 디자인을 더욱 복잡하게 만들었습니다.Huawei Mate X는 단지 5.4mm의 두께를 관리했지만 여전히 트리플 카메라 설정 및 다수의 5G 안테나와 같은 많은 새로운 기술에 적합해야하므로 엔지니어가 장치를 슬림하면서도 강력하게 유지 해야하는 힘든 선택을 보여줍니다.

스마트 폰 디자인의 복잡성이 증가하는 것을 해결하기 위해 SIP 기술 중요해졌습니다.많은 기능을 하나의 칩에 넣는 구형 설계와 달리 SIP는 여러 칩과 구성 요소를 하나의 소형 패키지에 넣습니다.이 방법은 무어의 법에 의해 설정된 한계를 지나쳐 더 작은 장치에서 더 고급 기능.SIP 기술에는 몇 가지 이점이 있습니다.내부 부품이 어떻게 배열되는지 단순화하여 개발 시간을 줄입니다.예를 들어, iPhone 7 Plus는 SIP를 사용하여 내부 공간을 더 잘 사용하여 휴대 전화를 더 크거나 느리게 만들지 않고 더 많은 기능을 장착했습니다.SIP는 또한 고성능 부품에 중요한 실리콘, 갈륨 무세 세나이드 및 실리콘-게르마늄과 같은 다양한 재료로 작동하여 비용 효율성과 강력한 성능을 보장 할 수 있습니다.

SIP 기술의 사용이 증가함에 따라 전자 장치의 방식이 바뀌고 있습니다.칩 제작, 포장 및 어셈블리와 같이 한 번 분리 된 프로세스를 결합하여 종종 미크론까지 매우 정확한 작업이 필요합니다.이러한 변화는 TSMC, NLM 및 Hon Hai와 같은 대규모 업계 선수들 사이에서 강렬한 경쟁을 일으켰으며 기술적 경계를 더욱 발전시키는 파트너십을 장려했습니다.가제트가 크기, 전력 및 기능이 계속 발전함에 따라 SIP는 혁신의 주요 동인으로 두드러집니다.엔지니어가 무어 법의 물리적, 기술적 한계를 깰 수 있도록 도와줍니다. SIP 기술 장치를 구축하는 방법을 재구성하고 차세대 전자 제품을위한 길을 구축하고 있습니다.

5G 시대의 휴대 전화를위한 진화하는 기술로

세계가 5G 시대로 전환함에 따라 주요 글로벌 통신 사업자들은 이미 배포 계획을 진행하고 있습니다.에 의해 2019 년 10 월Huawei는 전 세계적으로 60 개 이상의 상업 5G 계약을 확보했으며 400,000 5G 대규모 MIMO AAUS를 배송했습니다.CCS Insight의 시장 조사는 2019 년에 배송 된 휴대 전화의 0.6%만이 5G를 지원했지만이 숫자는 기하 급수적으로 증가 할 것으로 예상된다는 점을 강조합니다.2023 년까지 5G 전화는 전세계 모바일 배송의 50%를 차지하여 총 약 9 억 대에 이르렀습니다.

5G 모바일 기술에 SIP가 중요한 이유는 무엇입니까?

하부 3GHz 대역이 이미 기존 네트워크 사용으로 포화되기 때문에 5G에 더 높은 주파수 대역으로의 전환이 필수적입니다.3 ~ 6GHz 중간 대역은 5G의 1 차 스펙트럼이 될 것으로 예상되며, 6GHz 이상의 주파수는 도시 및 밀도가 높은 지역에서 초고속 데이터 전송을 처리 할 것입니다.이러한 변화는 특히 증가 된 주파수 범위를 처리하는 데 필요한 증가하는 RF 구성 요소를 관리하는 데있어 스마트 폰 설계에 복잡성을 더합니다.

이제 스마트 폰은 이제 여러 세대의 모바일 네트워크 (2G, 3G, 4G 및 5G에서 작동해야합니다.Qorvo에 따르면 관점에서, 5G 전화의 RF 반도체 구성 요소는 단위당 약 25 달러이며, 이는 4G 전화의 비용의 두 배입니다.이러한 증가는 이러한 기술을 통합하는 복잡성이 높아져 SIP (System-In-Package) 기술에 대한 의존도가 높아지고 있습니다.

SIP는 5G 전화의 통합 문제를 어떻게 해결합니까?

SIP 기술의 채택은 다양한 구성 요소의 통합을 간소화하여 5G 스마트 폰에 혁명을 일으키고 있습니다.응용 프로그램의 몇 가지 주요 측면은 다음과 같습니다.

다세대 호환성-2G, 3G 및 4G와 같은 이전 네트워크와의 역 호환성을 보장하려면 광범위한 주파수 및 운영 표준을 지원할 수있는 SIP 모듈이 필요합니다.이 역 호환성은 RF 프론트 엔드 디자인에 상당한 복잡성을 추가하지만 SIP는 구성 요소를 컴팩트하고 효율적인 모듈로 통합하여이를 관리하는 데 도움이됩니다.

밀리미터 파 지원-5G에 밀리미터 파 (MMWAVE) 기술을 도입하면 SIP 디자인에는 밀리미터 파 안테나를 RF 프론트 엔드 구성 요소와 통합하는 AIP (안테나 패키지) 모듈이 포함되어야합니다.이것은 MMWave 밴드가 약속 한 고속과 낮은 대기 시간을 달성하는 데 필수적입니다.

고급 시스템 통합-SIP 기술의 향후 발전은베이스 밴드 프로세서, 메모리 및 디지털 구성 요소를 더 크고 효율적인 패키지에 통합하는 데 중점을 둘 것입니다.이 포괄적 인 통합은 점점 더 복잡한 5G 시스템의 요구를 충족시키고 장치를 가볍고 컴팩트하게 유지하려면 필요합니다.

밀리미터 파 5g에서 AIP에 대한 수요 증가

밀리미터 파 밴드로의 이동은 장치 제조업체에게 독특한 과제를 제기합니다.고주파 신호는 짧은 파장과 일치하기 위해 크기가 2.5mm 인 안테나가 훨씬 더 작은 안테나가 필요합니다.이 소형 안테나는 효과적인 고주파 성능, 특히 MIMO (다중 입력 다중 출력) 기술을 사용하여 신호 범위 및 신뢰성을 향상시키는 스마트 폰에서 필수적입니다.

Qualcomm과 같은 업계 리더들은 이미 이러한 요구를 해결하기 위해 AIP 모듈을 상용화했습니다.예를 들어, QTM052 모듈은 삼성의 Galaxy S10 5G에 사용되는 표준화 된 솔루션으로 효율적인 밀리미터 파 작동을 가능하게합니다.그러나 모든 제조업체가 기성품 모듈에 의존하는 것은 아닙니다.Apple과 같은 회사는 고유 한 디자인에 맞는 독점 AIP 솔루션을 개발할 것으로 예상됩니다.이 사용자 정의를 통해 제조업체는 성능을 최적화 할 수 있지만 앞으로 몇 년 동안 수십억에 달하는 상당한 투자가 필요합니다.

Apple의 웨어러블 장치의 SIP 기술 사용

Apple은 웨어러블 IoT 기기를 인간 건강을 향상시키는 사명의 중심으로보고 있습니다. 팀 쿡 (Tim Cook)은 잠재적으로 애플의 가장 중요한 사회적 기여로 묘사 한 비전입니다.이 약속은 ResearchKit, Healthkit 및 Carekit과 같은 회사의 플랫폼 개발에서 분명합니다.이 도구는 웨어러블 기술을 의료 생태계와 연결하여 Stanford University School of Medicine과 같은 저명한 기관과의 의료 연구 및 환자 치료를 발전시킬 수 있도록합니다.

2015 년에 소개 된 Apple Watch는 소형화 및 엔지니어링에 대한 Apple의 정교한 접근 방식을 보여줍니다.SIP (System In Package) 기술을 사용하여 거의 900 개의 구성 요소를 소형 설계에 통합합니다.이 혁신적인 기술은 CPU, 스토리지 및 WiFi 및 NFC와 같은 통신 모듈을 포함한 필수 구성 요소를 결합하여 단일 모듈 두께가 1mm입니다.SIP 프레임 워크 내에서 20 개가 넘는 칩과 800 개의 구성 요소가 함께 작동하여 오디오, 터치 응답 성 및 전원 관리와 같은 시계의 다양한 기능을 강조합니다.그 결과 성능, 에너지 효율 및 물리적 제약 균형을 맞추는 기술의 원활한 통합이 발생합니다.

애플은 SIP 기술 사용을 다른 웨어러블로 확장했다.예를 들어, 10 월 말에 출시 된 AirPods Pro는이 방법에 의존하여 활성 노이즈 캔셀 화과 같은 고급 기능을 지원합니다.이 통합은 SIP가 복잡한 기능이 공간과 에너지 효율이 프리미엄 인 소형 가벼운 장치 내에서 안정적으로 작동 할 수있는 방법을 보여줍니다.

글로벌 전자 장치의 진화는 에너지 효율적인 설계와 다기능을 병합하는 데 점점 더 중점을두고 있으며 SIP 기술은 이러한 변화에서 중요한 역할을합니다.SIP는 무어의 법칙에 따라 전력 소비를 줄이고 가공 전력 향상을 목표로하는 전통적인 방법과는 달리, SIP는 "무어의 법칙을 넘어서는 것"이라고 불리는 특정 소비자 요구를 충족시키기 위해 더 작고 강력한 칩을 창출 해야하는 어려움을 해결합니다.고성능의 식욕이 소형 장치가 증가함에 따라 SIP는 반도체 산업의 초석이되었습니다.Apple의 경우이 기술은 웨어러블을 개선하는 것이 아닙니다.이 회사는 회사의 건강 중심 혁신을 지속적으로 추구하는 데 중요한 동인입니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. SIP (System-in-Package)는 반도체 기술의 발전에 어떻게 기여합니까?

반도체 소형화 및 통합에서 SIP의 역할과 영향에 중점을 둡니다.IC 어셈블리 기술을 통해 통합되고 소형화 된 기능적 전자 시스템 또는 하위 시스템을 포함합니다.

2. SIP (System-in-Package)와 SOC (System-on-Chip) 기술의 주요 차이점은 무엇입니까?

고유 한 특성 및 응용 프로그램 측면에서 비교를 프레임합니다.SIP는 하나 이상의 CPU, 마이크로 컨트롤러, DSP, 기타 가속기 및 다중 기능 칩을 단일 패키지로 캡슐화하는 것을 말합니다.SOC는 하나 이상의 CPU, 마이크로 컨트롤러, DSP, 기타 가속기 또는 단일 칩에 대한 하드웨어를지지하는 것을 말합니다.