中兴微电子：高速接口与5G新特性是芯片设计两大难题

9月4日，由中国半导体行业协会集成电路设计分会承办的“5G芯片论坛”现场可谓“火爆”。与会专家围绕“5G与集成电路产业机遇”的主题，从人工智能、物联网、智能系统设计、射频前端技术、网络芯片技术等多个角度探讨集成电路产业在5G时代的机遇与挑战。

中兴微电子有线产品中心规划总工王志忠：

5G网络芯片面临的挑战，可以从两个层面看，一个是基础的设计层面，另外一个是新需求层面。目前网络速率不断提高，56G到112G的高速接口都在设计或即将商用，这是大规格的芯片。在5G新性能中，还有低功耗、能力效率水平的提升等，因此提出了非常多的挑战。新特性对芯片架构也提出了技术上的难题，包括网络切片、低延时、高可靠性、高精度的时钟等，海量连接带来的是对密度或者查表的容量的挑战。

PZB的设计可能难度越来越大，所以Gable互联方案可能也会逐步应用。可以预见在5年内，采用PAM8的200G技术也会逐步进入大家的视野。

在大规模芯片设计上，因为系统越来越精简，集成度越来越高，所有的接口、网络处理器、CPU，包括背板的交换、路由，各种功能都集成在一起，必然会导致芯片的规模越来越大。大芯片的挑战会在哪里?一是良率，信号完整性、电源完整性挑战都非常大。新的芯片里面经常用2.5D封装技术，如3Dmemory的合封，ASIC的分割，还有芯片尺寸比较大，需要做一些切分时，都会用到这种封装技术，中间需要高速的接口互联。二是芯片的带宽越来越高，1T或者2T的移动网交换芯片在业界看来并不是很高的速度，但缓存的带宽发展并没有那么快，所以才会驱动了类似于HPM、GDDR技术的出现，中兴微电子目前采用了不少这样的设计方法。三是低功耗设计。

在5G的大连接中，MMTC海量的机器连接对芯片的设计带来的影响，主要体现在接口层面，因为接口数量非常多，有各种端口数量，包括逻辑端数量非常多，设计上主要是采用TDM的接口逻辑，和动态接口缓存技术实现。海量的连接挑战还表现在存储上，查抄表的容量非常大，需要用2.5D封装的memory，包括3D的memory技术。