Как широко известно, закон Мура в его изначальном представлении (хотя и с многочисленными правками) мёртв или доживает последние годы. Для дальнейшей работы этого закона требуются радикальные изменения в формулировках. Путь, которым индустрия шла до сих пор — это снижение масштабов технологических норм — упёрся в физические ограничения атомарного строения кремния. Три, два, возможно один нанометр для шага линий и всё это перестаёт работать. Для дальнейшего роста сложности чипов без увеличения площади кристаллов и потребления требуются иные подходы, основным в которых представляется интеграция разнородных компонентов в одном чипе. И это не просто SoC (система на кристалле), а SiP (система в упаковке).
Итак, поскольку "классический" закон Мура скорее мёртв, чем жив, ответственная за идеологическое наполнение полупроводниковой отрасли организация Semiconductor Industry Association ещё в июле 2016 года признала предыдущий "25-летний" план развития отрасли завершённым (речь об International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS)). Взамен него начата разработка нового 25-летнего плана под названием Heterogeneous Integration Roadmap (HIR). План HIR начал разрабатываться в 2015 году, когда SIA заключила меморандум о взаимопонимании с институтом IEEE. В 2016 году соглашение получило статус официального и поддержку со стороны трёх ветвей IEEE: IEEE Electronics Packaging Society (EPS), IEEE Electronic Devices Society (EDS) и IEEE Photonics Society. Также в работе над HIR приняли участие American Society of Mechanical Engineers (ASME) и Electronic and Photonic Packaging Division (EPPD). Но плотная работа над планом началась только в 2017 году. Результат работы порядка 1000 разноплановых специалистов будет представлен в июле этого года на SEMICON West. Тогда же будут опубликованы выкладки всех 22 рабочих групп, каждая из которых написала свою главу для плана HIR.
Если вкратце, то речь идёт о развитии идеи широкой комбинации в составе чипа многих кристаллов и чипов как в горизонтальной плоскости, так и в стековой (многоэтажной) компоновке. При этом в составе SiP новых поколений могут быть как кремниевые решения, так и "не кремниевые". Примером может быть сборка компанией Intel на одном кристалле логических кремниевых цепей и оптоэлектронных компонентов, что начали называть кремниевой фотоникой. Другим примером SiP называется сбора Apple S2 для умных часов Watch 2. Используя прогрессивный метод упаковки TSMC InFO в сборку Apple S2 удалось втиснуть 42 разных микросхемы!
Если заглядывать в будущее, то HIR предусматривает создание биологических вычислительных систем, где белок будет играть роль "железа", а ДНК — роль программного обеспечения. В человеке, например, могут появиться микробиоты (экосистемы из микроорганизмов), которые смогут выполнять вычислительные задачи для контроля над состоянием здоровья. При этом, например, они могут вмешиваться в процесс в случае возникновения раковых клеток. Биологические вычислительные системы могут внести очередную коррекцию в представление закона Мура и он продолжит свою работу в новом качестве.
