实现不确定性不变的高级节点设计的未来

片上系统 （SoC） 的设计依赖于许多预定义的目标参数，包括功耗、电源电压、时钟频率、数据路径时序和所需的物理区域。对此类静态参数的最坏情况进行仿真和建模可能会取得成功。然而，不太确定的是芯片在其整个生命周期中的行为，因为可能会应用意外的激励，软件可能会更新，工作负载活动可能会超出设计的原始意图。此外，随着时间的推移，底层硅制造工艺将不断发展，从而导致性能漂移。此外，测试设备的验收标准也将发生变化。因此，可以肯定的是，我们可以说会有不确定性。随着几何尺寸的缩小、栅极密度的增加以及整体设计复杂性的无限增长，这种不确定性的幅度将会增加。

嵌入式传感超越技术曲线

片内静态测量和实时动态检测提供了对“后硅片”设计的活动和行为的洞察。随着我们接近3nm及以下的技术，对此类嵌入式仪器的依赖只会增加。这带来了新的挑战，因为传感器技术必须跟上。除非高质量的监控和传感仍然可用，否则升级到新的、更小的技术节点的功耗、性能、面积 （PPA） 优势将会减少。模拟传感器面临的一个特殊挑战是，其组成组件通常不会随着几何形状的缩小而改善，这给设计人员带来了“静止不动”的局面。

先进的节点可行性取决于显示器的发展曲线，因为先进的节点技术可以避免使用这种电路，这早已过去。那么，会发生什么呢？

硅评估和现场分析的机会

硅生命周期管理（SLM）为芯片内更分散、更精细、更有洞察力和更有意义的信息源提供了一个解决方案平台，这些信息源可以在芯片的整个生命周期的各个阶段使用。正确的决策以所提供的良好信息为指导。使用过程、电压和温度（PVT）监视器以及能够提供实时设计裕量分析的新一代性能传感器，将允许探索每个芯片的最佳功率、性能或可靠性标准。

现在是收集芯片和系统级产品生命周期阶段（从制造、测试、封装、部署到最终生命周期结束）的嵌入式见解的最有趣时机。在高性能计算 （HPC） 环境中，每平方毫米面积的功耗更高，这带来了热和配电挑战。在汽车环境中，将相对不成熟的先进节点技术用于长寿命、高可靠性的应用，其中电路老化和退化尚未得到充分观察。这些挑战将持续存在，并且只会因堆叠芯片封装安排（例如2.5D，3D和小芯片）而变得更加复杂。

产品的生命周期管理包括硅评估，以改善设计和制造流程，包括收集用于产品转向的运营数据，将提供必要的工具，以超越视野并继续为社会开发引人注目的产品。

审核编辑：郭婷