當(dāng)前先進(jìn)制程 SoC、功率器件與高集成電源芯片持續(xù)迭代,也有很多人在關(guān)注芯片內(nèi)部的結(jié)構(gòu),就前不久小米爆火的玄戒O1來(lái)說(shuō),在發(fā)布不久后就有很多人關(guān)注這款芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu),從驗(yàn)證自研真實(shí)性、梳理關(guān)鍵 IP 結(jié)構(gòu),到還原電源/功率路徑、定位可靠性風(fēng)險(xiǎn),越來(lái)越多的工程判斷需要落到芯片本體與封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)層面。
基于此,芯片網(wǎng)正式上線 DECAP 半導(dǎo)體分析服務(wù),聚焦芯片市場(chǎng)與功率器件兩大市場(chǎng),補(bǔ)齊從芯片封裝開(kāi)蓋、芯粒顯微觀察到關(guān)鍵器件結(jié)構(gòu)解析的專業(yè)能力,為產(chǎn)業(yè)提供更具工程指向的樣品級(jí)分析與內(nèi)容化交付支持。
在介紹業(yè)務(wù)之前,先來(lái)簡(jiǎn)單了解一下什么是 DECAP?DECAP 常指對(duì)已封裝IC或半導(dǎo)體器件進(jìn)行局部開(kāi)蓋/去膠處理,完整暴露內(nèi)部的晶粒、邦定線和焊盤,在盡量不破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前提下,為后續(xù)目檢、結(jié)構(gòu)識(shí)別、失效定位及更深層物理分析提供基礎(chǔ)條件。它是芯片及半導(dǎo)體器件失效分析與逆向工程中常見(jiàn)且關(guān)鍵的前處理步驟之一。
充電頭網(wǎng)長(zhǎng)期關(guān)注半導(dǎo)體與關(guān)鍵器件的拆解、驗(yàn)證與產(chǎn)業(yè)鏈分析,芯片網(wǎng)則通過(guò)高清芯片實(shí)拍、真實(shí)落地案例以及前沿芯片資訊,為產(chǎn)業(yè)鏈上下游提供從視覺(jué)直觀呈現(xiàn)到應(yīng)用參考、再到行業(yè)動(dòng)態(tài)速遞的一站式信息服務(wù),助力工程師與決策者快速掌握芯片領(lǐng)域的關(guān)鍵信息。這次旗下芯片網(wǎng)上線 DECAP 服務(wù),旨在打破信息壁壘,幫助客戶直觀地觀測(cè)到芯片內(nèi)部的Die版圖設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期及晶圓工藝細(xì)節(jié)。
為幫助讀者更直觀理解 DECAP 的價(jià)值以及了解,充電頭網(wǎng)基于過(guò)往DECAP案例來(lái)簡(jiǎn)單介紹,讓大家有一個(gè)更好的了解。
玄戒 O1 3nm旗艦處理器,處理器采用第三代3nm工藝制程,內(nèi)置十核四叢集CPU,雙超大核Cortex-X925核心,最高主頻為3.9GHz,并內(nèi)置Immortalis-G925 16核CPU,搭載第四代圖像處理器,內(nèi)置6核NPU,晶體管數(shù)量達(dá)190億,安兔兔跑分3,004,137分,性能躋身第一梯隊(duì)。
充電頭網(wǎng)對(duì)小米玄戒O1芯片進(jìn)行了Decap,從這張玄戒 O1 的開(kāi)蓋結(jié)構(gòu)示意來(lái)看,版圖采用典型的旗艦 SOC 分區(qū)思路,即以計(jì)算主干為中心進(jìn)行大塊功能島劃分。圖中上方大面積的主色塊應(yīng)對(duì)應(yīng) CPU 子系統(tǒng)與其配套的共享緩存/互連區(qū)域,其中兩塊深色小區(qū)域已明確標(biāo)注為 ARM Cortex-X925 3.9GHz 的雙超大核(#1/#2),位置緊鄰核心計(jì)算區(qū),體現(xiàn)出以高性能前端負(fù)載為優(yōu)先的布局邏輯。
同時(shí),圖中右側(cè)與下方的兩塊大面積著色區(qū)域呈現(xiàn)出明顯的圖形/AI 計(jì)算島特征,整體結(jié)構(gòu)以獨(dú)立的大陣列計(jì)算區(qū)承接圖形渲染與端側(cè) AI 推理負(fù)載,周邊再由多媒體、顯示、接口與系統(tǒng)管理等模塊圍繞分布,形成較清晰的功能邊界。
相關(guān)閱讀:
1、首發(fā)3nm自研SOC芯片——玄戒O1,小米15S Pro 15周年紀(jì)念版拆解
MagSafe Duo Charger雙項(xiàng)無(wú)線充由iPhone無(wú)線充和Apple Watch無(wú)線充組合而成,其中線頭Lightning端頭連接在Apple Watch所在的電路板上,Apple Watch所在的電路板還提供iPhone無(wú)線充的升壓供電,iPhone無(wú)線充供電通過(guò)柔性PCB與Apple Watch的PCB相連接。
STM32F072CBY8 Decap圖片
從這顆意法半導(dǎo)體 STM32F072CBY8 Decap 開(kāi)蓋結(jié)構(gòu)圖來(lái)看,這款芯片采用通用 MCU 版圖形態(tài),四周一圈密集的焊盤與 I/O/ESD 保護(hù)結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn),芯片中央的大塊規(guī)則陣列區(qū)域形態(tài)上高度符合片上非易失存儲(chǔ)(Flash)特征,旁側(cè)/相鄰的小型規(guī)則陣列則更接近 SRAM/ROM 等存儲(chǔ)宏單元,而底部及右下角的碎塊化高密度區(qū)域更像是 CPU 內(nèi)核周邊的數(shù)字邏輯與外設(shè)矩陣集中區(qū),包含時(shí)鐘、復(fù)位、總線仲裁及各類片上外設(shè)的集成布局。
相關(guān)閱讀:
1、蘋果MagSafe Duo Charger雙項(xiàng)無(wú)線充電器IC級(jí)分析報(bào)告
蘋果MagSafe磁吸無(wú)線充電器電路設(shè)計(jì)復(fù)雜,體積極小,主控IC均采用了FC-BGA倒裝技術(shù),發(fā)射線圈部分的IC還采用WL-CSP技術(shù),從而使得MagSafe磁吸無(wú)線充電器的電路部分的體積降到最小,iPhone12 Magsafe磁吸無(wú)線充電器不僅在系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)上采用了最新的無(wú)線充電技術(shù),在芯片選用上也采用了先進(jìn)的半導(dǎo)體器件,同時(shí)里面用到多款定制規(guī)格的IC,整個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)感優(yōu)良、科技感十足。
STWPSPA1 DECAP圖
充電頭網(wǎng)也對(duì)該產(chǎn)品內(nèi)部的多顆芯片進(jìn)行了Decap,以其中的ST定制無(wú)線充主控STWPSPA1為例,目的主要是識(shí)別芯片真實(shí)型號(hào)、供應(yīng)商和功能劃分,驗(yàn)證哪些是標(biāo)準(zhǔn)料、哪些是Apple 定制型號(hào),同時(shí)通過(guò)裸片版圖和功率區(qū)面積,搞清楚內(nèi)部集成了多少功率器件,并分析封裝與工藝路線,給后續(xù)所有圍繞 MagSafe 的拆解和方案評(píng)估打一個(gè)底。
相關(guān)閱讀:
1、iPhone12 MagSafe磁吸無(wú)線充電器IC級(jí)分析報(bào)告
這次芯片網(wǎng)正式上線的DECAP半導(dǎo)體分析服務(wù),充電頭網(wǎng)在原有整機(jī)拆解、方案分析的基礎(chǔ)上,將視角進(jìn)一步延伸到芯片與功率器件內(nèi)部,透過(guò)封裝外殼,直觀呈現(xiàn)芯片晶圓版圖設(shè)計(jì)、制造工藝細(xì)節(jié)。這樣一方面可以幫助廠商和用戶梳理芯片的電源/功率路徑,另一方面也為可靠性評(píng)估、競(jìng)品分析和供應(yīng)鏈研判提供第一手結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。