英特尔(纳斯达克股票代码:INTC)是行业领导者,致力于创造改变世界的技术,推动全球进步并丰富人们的生活。受摩尔定律的启发,我们不断致力于推进半导体的设计和制造,以帮助解决客户面临的最大挑战。通过将智能嵌入云、网络、边缘和各种计算设备中,我们释放了数据的潜力,使商业和社会变得更好。如需了解有关英特尔创新的更多信息,请访问 newsroom.intel.com 和 intel.com。
• 设备和系统封装基础:技术和应用,第 2 版,Rao Tummala;(可通过 GT 图书馆 [AccessEngineering 数据库] 在线获取) • 将通过期刊和会议论文集补充课程 课程概述:课程概述:在过去 60 年里,单片硅集成电路 (IC) 通过摩尔定律以前所未有的创新速度发展。在这 60 年的大部分时间里,电子封装扮演着“次要角色”——封装是为了实现简单的空间转换和片外互连布线。然而,这种情况已经改变。今天,先进封装和异构集成已经发展成为摩尔定律下一阶段的关键推动因素。人们普遍认为,传统的单片集成已无法同时满足未来电子产品的性能、功率和成本需求,因此,催生了“先进封装”和“异构集成”这两个更为关键的领域。在本课程中,我们将探讨传统封装技术和基于 2.5D 和 3D 集成电路的新兴异构集成架构。本课程将探讨这些重要的新集成技术,并了解一些电气、热和热机械设计注意事项。鉴于当今 IC 设计和技术正在发生革命性的变化,课程材料非常及时且令人兴奋。评分:家庭作业:10%(根据努力程度评分)考试:两次课堂考试,每次 22.5%(总计 45%)项目:书面提案:30%
虽然半导体电路的小型化仍在继续,但它已不再遵循摩尔定律,摩尔定律预测每 18 个月单位面积晶体管数量将翻一番。这种小型化必须在可预见的未来达到其物理极限。克服这一障碍的一种可能途径是使用分子电子学,其中单个分子将充当电子设备的构建块,例如晶体管或存储元件。张 1 最近的一篇评论文章展示了一个活跃的研究领域。Schaub 等人 2,3 报道了一种可控开关,由沉积在 Cu-(110) 表面上的偶氮苯分子组成。如果施加大于 0.3 V 的电压,则可以产生两种对称性相关的互变异构体中的一种,具体取决于扫描隧道显微镜 (STM) 尖端的位置。较小的电压允许在不改变分子的情况下确定其当前的互变异构状态。翻译成计算语言,这构成了一个可以写入和读取的存储元件。不幸的是,STM 尖端需要移动到分子上方的正确位置,这使得操作无法以可能与当前微电子器件相媲美的频率进行。另一个问题是,电导率的变化只与表面垂直的方向有关,因为支撑金属会使任何平行于表面的电压短路。为了制造出可用于电子设备的分子,必须具备三个先决条件:双稳态、
1)储能和催化:NM长度尺度实时化学反应•我们可以防止您的手机电池垂死吗?•我们可以设计更好的催化剂吗?2)材料合成:新型的纳米功能材料•我们可以建立更好的太阳能电池吗?•我们可以设计新方法来提供药物吗?3)环境科学:了解毒素在植物中移动•我们如何保护食物网?4)微电子学:传统电子和最先进的•我们可以确保我们的电子产品按照期望的方式执行吗?5)药物:蛋白质结构解决方案•我们可以设计新的,更好的药物吗?6)磁性:Spintronics•哪些材料超出了摩尔定律?
1. 简介 过去 50 年来,摩尔定律的扩展为硅片扩展和不同 IP 的同质 SoC(片上系统)集成提供了模板,推动了微电子行业的发展。展望未来,通过封装和微系统的物理特性、电气和热属性的变化,HI 有望日益补充摩尔定律的扩展并继续提供改进的功能。现有和新型封装架构将继续成为维持和促进微电子行业增长的主要推动因素。这些架构支持新颖的异构 SiP(封装中系统)配置,代表了成本性能优化微电子系统的关键创新 [1-8]。从历史上看,封装的主要目的是为芯片提供机械保护和为硅片功能提供空间转换。封装创新专注于最大限度地减少对硅片尺寸扩展、功耗、性能和延迟的影响,同时最大限度地发挥摩尔定律带来的性能机会。此外,半导体封装行业也生产了数十年的 MCP(多芯片封装),主要是为了加快产品上市时间和满足关键的 HI 需求(例如 DRAM 集成)。当今的行业趋势表明,对 HI 的需求日益增加,这是由添加多样化功能的需求(通常通过来自多个不同供应商的硅节点上的不同 IP 实现)[9]、提高硅片成品率的弹性以及持续快速上市的需求所驱动。2D 和 3D 封装架构是理想的异构集成平台,因为它们在紧凑的尺寸下提供组件之间的短、节能、高带宽连接。异构封装技术:• 使用不同的通信协议提供节能、高带宽的封装内 I/O 链路;• 支持多种封装外 I/O 协议;• 为单端和差分信号提供噪声隔离;• 管理日益增长的冷却需求;• 支持复杂的电力输送架构;• 满足从高性能服务器到灵活的可穿戴电子产品的各种应用功能、外形和重量限制; • 满足不同细分市场和应用的广泛可靠性要求; • 提供经济高效、高精度和快速组装。使用先进封装开发产品需要采用综合方法,包括与产品架构师、系统架构师、工艺工程师、材料工程师和可靠性工程师的协作,以及详细了解各种架构的基本热、机械和电气特性。
本论文的研究从新技术或现有技术开始,目的是使角色更加逼真、视觉功能性、美观和严谨。在此过程中,作者避免了不确定或抽象的技术方面,例如:特定技术参数、摩尔定律和人体工程学(Parmentola,2006)。当遇到获取某些材料的困难时,问题要么是“模糊的”,要么是理论上可行的技术或预测,以科学为参考。与作为参考的项目相比,本研究仅探索了表面,并采取了任何视觉上有趣的方面,重点关注机器人的机制和运动活动(例如关节配置)。简而言之,“外观”是本研究关注的焦点。
1981 年 5 月,在一次以“用计算机模拟物理”为主题的会议上,1965 年诺贝尔物理学奖获得者费曼解释并设想数字计算机不适合模拟量子系统的行为,例如参见 Preskill 2021 [26]。在这四十年中,计算资源的计算能力一直遵循所谓的摩尔定律 [23] 不断增长,该定律指出,在成本不变的情况下,计算机计算能力大约每两年翻一番。当硬件设计师努力应对摩尔定律的消亡时,一种全新类型机器的原型——量子计算机——已经问世。这些设备利用量子力学的特性,特别是叠加和纠缠现象来加速某些类别的计算。尽管实际量子计算机的规模相对有限,但我们现在可以看到新一代量子算法,它只需要非常有限的资源和对错误的鲁棒性。这就催生了所谓的嘈杂中型量子计算机 (NISQ) 时代。一组很有前途的算法和方法至少克服了 NISQ 时代的一些限制,它们是所谓的混合量子经典算法或变分量子算法。一般来说,这些量子算法具有在量子硬件上运行的自由参数和其他可调部分,但它们 (部分) 使用经典计算进行控制,因此使用术语混合。与图形处理单元 (GPU) 等其他专用硬件相比,在这种情况下,量子处理单元 (QPU) 被视为一种计算资源,可以利用它来执行算法的某些部分,从而受益于潜在的加速或资源效率。在这里,我们考虑了与中央银行活动和整个银行业最相关的三个应用:
随着芯片技术的发展,摩尔定律在微电子工业中的运用可能接近极限,三维集成电路(3D-IC)技术可以克服摩尔定律的限制,具有高集成度、高性能和低功耗的优势[1-3]。因此,3D IC中的芯片堆叠引起了电子工业的广泛关注,不同的键合技术被开发出来以保证芯片(或晶圆)的垂直堆叠,其中采用焊料的TLP键合已被提出作为实现低温键合和高温服务的有效方法。Talebanpour [4]采用Sn3.0Ag0.5Cu作为3D结构中的互连材料,经260 ℃回流温度和时效后获得了全IMC(Cu6Sn5/Cu3Sn)。储[5]研究了低温稳态瞬态液相(TLP)键合Cu/Sn/Cu和Ni/Sn/Ni焊点,分别检测到Cu 6 Sn 5 、Cu 3 Sn、Ni 3 Sn 4 、Ni 3 Sn 2 。陈[6]研究了基于TLP键合的Cu/Sn3.5Ag/Cu和Cu/Sn3.5Ag/Cu15Zn,焊点中检测到了Cu 6 Sn 5和Cu 6 (Sn, Zn) 5 ,研究发现Cu 6 Sn 5 由于其晶粒结构均一且脆性大,会降低键合可靠性;而Zn能有效地将均一晶粒结构修改为交错结构,从而提高键合可靠性。在3D IC结构中,完整IMC焊点在热循环载荷下的可靠性一直是重要的研究方向,有限元程序可以用来计算IMC焊点的应力-应变响应和疲劳寿命。田 [7] 研究了三维IMC接头的应力分析和结构优化
1. 简介 过去 50 年来,摩尔定律为硅片的扩展和不同 IP 的同质 SoC(片上系统)集成提供了模板,推动了微电子行业的发展。展望未来,随着封装和微系统的物理、电气、热和热机械属性的变化,HI 日益成为摩尔定律的补充,可提供更完善的功能 [1, 2]。现有和新型先进封装架构是维持和促进微电子行业增长的主要推动因素 [3-13]。这些架构支持新型异构 SiP(系统级封装)配置,以实现成本性能优化的微电子系统。近年来,已发布了多款使用先进 HI 的产品,证明了该领域的重要性 [14-19]。从历史上看,同质集成封装的主要目的是为芯片提供机械保护、硅片特性的空间转换、外形尺寸缩放、低寄生功率传输、高效功率消除以及低损耗、高带宽信号传输。同质 SoC 封装创新的重点是实现硅片尺寸缩小、功耗、性能和延迟,同时最大限度地利用摩尔定律带来的性能机会。在主要关注同质集成的时期,MCP(多芯片封装)主要用于缩短上市时间和满足关键的 HI 需求(例如 DRAM 集成)。当今的行业趋势表明,对 HI 的需求日益增加,这是由于需要添加各种功能(通常使用来自多个不同供应商的硅片节点上的不同 IP 实现)、提高硅片产量弹性以及持续快速上市的需求所驱动。2D 和 3D 封装架构是理想的异构集成平台,因为它们在紧凑的外形尺寸中提供组件之间的短、节能、高带宽连接。当今的异构封装技术: 使用各种通信协议提供节能、高带宽的封装内 IO 链路 支持多种封装外 IO 协议 为单端和差分封装内和封装外信号提供噪声隔离 管理不断增长的冷却需求 支持复杂的电源传输架构 满足从高性能服务器到灵活、可穿戴电子产品的各种应用功能、外形和重量限制 满足不同细分市场和应用的广泛可靠性要求 提供经济高效、高精度和快速周转的组装,以满足快速生产需求
摘要 本文旨在论证 OODA 循环框架对于分析人工智能在决策过程中提供的机遇和挑战的重要性。本文重新审视了 John Boyd 提出的 OODA 循环概念框架,该框架适用于任何军事情况的四个行动阶段,即观察-调整-决策-行动,并且每个阶段都与相关的军事战争领域建立了联系。在随后的分析中,本文打算重新评估人工智能 (AI) 对 OODA 框架的影响,以强调每个阶段与技术融合及其在物理、信息和认知领域的变化的相关性。在本文的结论部分,将确定 OODA 框架即使在今天仍然具有相关性,但是,从人工智能和现代分析工具的角度来看,它的应用已经发生了变化。关键词:人工智能、信息领域、认知领域、OODA 循环、摩尔定律、决策、决策优势。简介 20 世纪后半叶,数字革命开始了。因此,由于信息流的增加,信息战成为了作战理论的中心。 1965 年,戈登·摩尔 (Gordon Moore) 观察到,每两年电子电路板上的晶体管数量大约翻一番。他预测,随着进一步的发展,这种现象将继续发生。这一观察结果现在被称为摩尔定律。这种发展持续了几年,并影响了军队,军队开始适应海量信息和技术发展的速度。Bitkom Research 曾预测,这将导致大数据的出现,军队的结构将不得不改变以适应新技术。还有人预测,最初军方将不得不从私人组织借用这些结构。1