中興微電子：高速接口與5G新特性是芯片設計兩大難題

9月4日，由中國半導體行業協會集成電路設計分會承辦的“5G芯片論壇”現場可謂“火爆”。與會專家圍繞“5G與集成電路產業機遇”的主題，從人工智能、物聯網、智能系統設計、射頻前端技術、網絡芯片技術等多個角度探討集成電路產業在5G時代的機遇與挑戰。

中興微電子有線產品中心規劃總工王志忠：

5G網絡芯片面臨的挑戰，可以從兩個層面看，一個是基礎的設計層面，另外一個是新需求層面。目前網絡速率不斷提高，56G到112G的高速接口都在設計或即將商用，這是大規格的芯片。在5G新性能中，還有低功耗、能力效率水平的提升等，因此提出了非常多的挑戰。新特性對芯片架構也提出了技術上的難題，包括網絡切片、低延時、高可靠性、高精度的時鐘等，海量連接帶來的是對密度或者查表的容量的挑戰。

PZB的設計可能難度越來越大，所以Gable互聯方案可能也會逐步應用。可以預見在5年內，採用PAM8的200G技術也會逐步進入大家的視野。

在大規模芯片設計上，因為系統越來越精簡，集成度越來越高，所有的接口、網絡處理器、CPU，包括背板的交換、路由，各種功能都集成在一起，必然會導致芯片的規模越來越大。大芯片的挑戰會在哪裏?一是良率，信號完整性、電源完整性挑戰都非常大。新的芯片裏面經常用2.5D封裝技術，如3Dmemory的合封，ASIC的分割，還有芯片尺寸比較大，需要做一些切分時，都會用到這種封裝技術，中間需要高速的接口互聯。二是芯片的帶寬越來越高，1T或者2T的移動網交換芯片在業界看來並不是很高的速度，但緩存的帶寬發展並沒有那麼快，所以才會驅動了類似於HPM、GDDR技術的出現，中興微電子目前採用了不少這樣的設計方法。三是低功耗設計。

在5G的大連接中，MMTC海量的機器連接對芯片的設計帶來的影響，主要體現在接口層面，因為接口數量非常多，有各種端口數量，包括邏輯端數量非常多，設計上主要是採用TDM的接口邏輯，和動態接口緩存技術實現。海量的連接挑戰還表現在存儲上，查抄表的容量非常大，需要用2.5D封裝的memory，包括3D的memory技術。