Lux的SoF技术它是如何工作的？

为了实现“超越摩尔”，Lux半导体公司已经获得了新的半导体工艺的种子资金，该工艺通过直接将裸晶片连接到薄的互连箔，将更好地集成硅芯片及其主板。这种被称为“箔上系统”(System-on-Foil，简称SoF)的技术，与传统的PCB方法相比，具有许多优势，赢得了美国空军、美国太空部队、Lockheed风险投资公司和许多其他公司的支持。

著名的摩尔定律虽然多年来一直成立，但现在已经逐渐失效。当我们达到晶体管尺寸的下限时，开发人员正在寻找新技术来维持物联网(IoT)、智能可穿戴设备和增强/虚拟现实(AR/VR)的势头。

Lux公司不再专注晶体管来维持半导体的增长，而是专注于封装来有效地实现电路小型化。本文将介绍Lux的SoF技术，以了解它是如何工作的，以及为什么它准备为大规模集成电路提供强大的新视角。

更加接近电路板

在传统的PCB方法中，芯片级设计被封装到电路板上，以提供芯片之间的电气连接。设计人员可以针对特定系统采用几种不同的方法，常见的两种是片上系统(SoC)和封装系统(SiP)。

SoC和SiP方法都要求裸晶硅在与电路板的其他部分连接之前必须绑定到自己的封装上。这种方法虽然适用于低密度、低频和低功耗设计，但对于需要更好性能的系统往往会出现故障。这就是为什么像Grace Hopper超级芯片这样的尖端设备除了强调纯硅性能外，还倾向于强调互连。

为了解决封装要求，Lux导体完全不需要专用封装。通过将裸晶硅直接放置在金属基板上，可以在更小的整体尺寸上形成高速互连，使芯片级集成更简单、更可靠。

SoF的新前沿

虽然SoF技术最终可能会让所有工程领域都能感受到其带来的益处，但Lux半导体公司还是将其第一代SoF器件锁定了一些目标应用场景。其中一个应用是智能织物和可穿戴设备，这里设备的灵活性至关重要。除了SoF在电气方面的好处外，该工艺还可以生产出灵活的设备，使设计师在将SoF集成到自己的项目时拥有更大的自由度。

SoF技术的另一个目标应用是近地轨道(Low Earth Orbit，简称LEO)卫星。随着对卫星需求的增长，对完全自主的卫星需求也在增长。然而，完全自主需要一定程度的集成，虽然能实现，但会极大地增加卫星电子设备的尺寸。再加上对重辐射屏蔽的需求，这会使自主航天器的发射成本过高。

虽然SoF技术本身并没有提供任何突出的抗辐射能力，但它确实为电子设备的小型化提供了一种新技术。因此，SoF是下一代低轨道卫星的一个强劲有力的候选者，因为它可以缩小有效载荷的大小和发射卫星的成本。

超越摩尔定律的未来

随着摩尔定律的失效，设计师们可能会想：一旦我们无法缩小晶体管尺寸，会发生什么。虽然可能无法缩小晶体管，但我们仍然有可能找到现存弱点并开发出解决方案，正如Lux半导体的SoF技术那样。

从硅工艺中吸取经验的PCB制造技术将允许更密集的PCB ——这对所有工程师都是有益的。Lux半导体的技术表明了摩尔定律之外创新的可能性（即使开发人员受困于相同的晶体管密度）。

审核编辑：刘清