उद्योग बातम्या: एसओसी आणि एसआयपी (सिस्टम-इन-पॅकेज) मध्ये काय फरक आहे?

एसआयपीच्या संकल्पनेची तुलना टूलबॉक्स एकत्र करण्याशी केली जाऊ शकते. टूलबॉक्समध्ये स्क्रूड्रिव्हर्स, हॅमर आणि ड्रिल सारखी भिन्न साधने असू शकतात. जरी ते स्वतंत्र साधने आहेत, तरीही ते सर्व सोयीस्कर वापरासाठी एका बॉक्समध्ये एकसंध आहेत. या दृष्टिकोनाचा फायदा असा आहे की प्रत्येक साधन स्वतंत्रपणे तयार केले जाऊ शकते आणि स्वतंत्रपणे तयार केले जाऊ शकते आणि ते आवश्यकतेनुसार सिस्टम पॅकेजमध्ये "एकत्रित" केले जाऊ शकतात, लवचिकता आणि वेग प्रदान करतात.

2. एसओसी आणि एसआयपी दरम्यान तांत्रिक वैशिष्ट्ये आणि फरक

एकत्रीकरण पद्धतीतील फरक:
एसओसी: भिन्न फंक्शनल मॉड्यूल्स (जसे की सीपीयू, मेमरी, आय/ओ इ.) थेट त्याच सिलिकॉन चिपवर डिझाइन केलेले आहेत. सर्व मॉड्यूल एकात्मिक प्रणाली तयार करून समान अंतर्निहित प्रक्रिया आणि डिझाइन लॉजिक सामायिक करतात.
एसआयपी: भिन्न प्रक्रियेचा वापर करून भिन्न फंक्शनल चिप्स तयार केल्या जाऊ शकतात आणि नंतर एक भौतिक प्रणाली तयार करण्यासाठी 3 डी पॅकेजिंग तंत्रज्ञानाचा वापर करून एकाच पॅकेजिंग मॉड्यूलमध्ये एकत्र केल्या जाऊ शकतात.

डिझाइन जटिलता आणि लवचिकता:
एसओसी: सर्व मॉड्यूल्स एकाच चिपवर एकत्रित केल्यामुळे, डिझाइनची जटिलता खूप जास्त आहे, विशेषत: डिजिटल, एनालॉग, आरएफ आणि मेमरी सारख्या भिन्न मॉड्यूलच्या सहयोगी डिझाइनसाठी. यासाठी अभियंत्यांना खोल क्रॉस-डोमेन डिझाइन क्षमता असणे आवश्यक आहे. शिवाय, एसओसीमध्ये कोणत्याही मॉड्यूलसह ​​डिझाइनचा मुद्दा असल्यास, संपूर्ण चिप पुन्हा डिझाइन करण्याची आवश्यकता असू शकते, ज्यामुळे महत्त्वपूर्ण जोखीम उद्भवते.

 

एसआयपी: याउलट, एसआयपी अधिक डिझाइनची लवचिकता देते. सिस्टममध्ये पॅकेज करण्यापूर्वी भिन्न कार्यात्मक मॉड्यूल स्वतंत्रपणे डिझाइन केले आणि सत्यापित केले जाऊ शकतात. जर एखाद्या मॉड्यूलसह ​​एखादी समस्या उद्भवली असेल तर केवळ त्या मॉड्यूलची जागा घेण्याची आवश्यकता आहे, ज्यामुळे इतर भाग अप्रभावित होतात. हे एसओसीच्या तुलनेत वेगवान विकासाची गती आणि कमी जोखीम देखील अनुमती देते.

प्रक्रिया सुसंगतता आणि आव्हाने:
एसओसी: एकाच चिपवर डिजिटल, एनालॉग आणि आरएफ सारख्या भिन्न कार्ये एकत्रित करणे प्रक्रियेच्या सुसंगततेमध्ये महत्त्वपूर्ण आव्हानांना सामोरे जाते. वेगवेगळ्या फंक्शनल मॉड्यूल्सना वेगवेगळ्या उत्पादन प्रक्रियेची आवश्यकता असते; उदाहरणार्थ, डिजिटल सर्किट्सला उच्च-गती, कमी-शक्ती प्रक्रियेची आवश्यकता असते, तर अ‍ॅनालॉग सर्किट्सना अधिक अचूक व्होल्टेज नियंत्रणाची आवश्यकता असू शकते. त्याच चिपवर या भिन्न प्रक्रियांमध्ये सुसंगतता प्राप्त करणे अत्यंत कठीण आहे.

एसआयपी: पॅकेजिंग तंत्रज्ञानाद्वारे, एसआयपी वेगवेगळ्या प्रक्रियेचा वापर करून तयार केलेल्या चिप्स समाकलित करू शकते, एसओसी तंत्रज्ञानासमोरील प्रक्रिया सुसंगततेच्या समस्यांचे निराकरण करते. एसआयपी एकाधिक विषम चिप्स एकाच पॅकेजमध्ये एकत्र काम करण्यास अनुमती देते, परंतु पॅकेजिंग तंत्रज्ञानाची अचूक आवश्यकता जास्त आहे.

अनुसंधान व विकास चक्र आणि खर्च:
एसओसी: एसओसीला सुरवातीपासून सर्व मॉड्यूल्स डिझाइन करणे आणि सत्यापित करणे आवश्यक असल्याने, डिझाइन चक्र लांब आहे. प्रत्येक मॉड्यूलमध्ये कठोर डिझाइन, सत्यापन आणि चाचणी घेणे आवश्यक आहे आणि एकूणच विकास प्रक्रियेस कित्येक वर्षे लागू शकतात, परिणामी जास्त खर्च होतो. तथापि, एकदा मोठ्या प्रमाणात उत्पादनात, उच्च समाकलनामुळे युनिटची किंमत कमी होते.
एसआयपी: आर अँड डी सायकल एसआयपीसाठी लहान आहे. एसआयपी पॅकेजिंगसाठी विद्यमान, सत्यापित फंक्शनल चिप्सचा थेट वापर करते, यामुळे मॉड्यूल रीडिझाइनसाठी आवश्यक असलेला वेळ कमी होतो. हे वेगवान उत्पादनांच्या प्रक्षेपणास अनुमती देते आणि आर अँड डी खर्चात लक्षणीय कमी करते.

सिस्टम कार्यक्षमता आणि आकार:
एसओसी: सर्व मॉड्यूल्स समान चिपवर असल्याने, संप्रेषण विलंब, उर्जा नुकसान आणि सिग्नल हस्तक्षेप कमी केला जातो, ज्यामुळे एसओसीला कार्यक्षमता आणि उर्जा वापरामध्ये अतुलनीय फायदा होतो. त्याचा आकार कमीतकमी आहे, जो स्मार्टफोन आणि प्रतिमा प्रक्रिया चिप्स सारख्या उच्च कार्यक्षमतेसह आणि उर्जा आवश्यकतांसह अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहे.
एसआयपीः एसआयपीची एकत्रीकरण पातळी एसओसीच्या तुलनेत जास्त नसली तरी, हे मल्टी-लेयर पॅकेजिंग तंत्रज्ञानाचा वापर करून एकत्रितपणे वेगवेगळ्या चिप्स एकत्रितपणे पॅकेज करू शकते, परिणामी पारंपारिक मल्टी-चिप सोल्यूशन्सच्या तुलनेत लहान आकाराचे प्रमाण कमी होते. शिवाय, मॉड्यूल्स समान सिलिकॉन चिपवर समाकलित करण्याऐवजी शारीरिकरित्या पॅकेज केलेले असल्याने, कामगिरी एसओसीच्या तुलनेत जुळत नाही, तरीही बहुतेक अनुप्रयोगांच्या गरजा भागवू शकतात.

3. एसओसी आणि एसआयपीसाठी अनुप्रयोग परिस्थिती

एसओसीसाठी अनुप्रयोग परिस्थितीः
एसओसी सामान्यत: आकार, उर्जा वापर आणि कार्यक्षमतेसाठी उच्च आवश्यकता असलेल्या फील्डसाठी योग्य असते. उदाहरणार्थ:
स्मार्टफोनः स्मार्टफोनमधील प्रोसेसर (जसे Apple पलच्या ए-सीरिज चिप्स किंवा क्वालकॉमच्या स्नॅपड्रॅगन) सामान्यत: उच्च समाकलित एसओसी असतात ज्यात सीपीयू, जीपीयू, एआय प्रोसेसिंग युनिट्स, कम्युनिकेशन मॉड्यूल इत्यादींचा समावेश असतो, ज्यामुळे शक्तिशाली कार्यक्षमता आणि कमी उर्जा वापर आवश्यक आहे.
प्रतिमा प्रक्रिया: डिजिटल कॅमेरे आणि ड्रोनमध्ये, प्रतिमा प्रक्रिया युनिट्समध्ये बर्‍याचदा मजबूत समांतर प्रक्रिया क्षमता आणि कमी विलंब आवश्यक असतात, जे एसओसी प्रभावीपणे साध्य करू शकतात.
उच्च-कार्यक्षमता एम्बेडेड सिस्टमः एसओसी विशेषत: आयओटी डिव्हाइस आणि वेअरेबल्स यासारख्या कठोर उर्जा कार्यक्षमतेच्या आवश्यकता असलेल्या लहान उपकरणांसाठी योग्य आहे.

एसआयपीसाठी अनुप्रयोग परिस्थितीः
एसआयपीकडे अनुप्रयोग परिस्थितीची विस्तृत श्रेणी आहे, अशा क्षेत्रासाठी योग्य आहे ज्यांना वेगवान विकास आणि बहु-कार्यशील एकत्रीकरण आवश्यक आहे, जसे की:
संप्रेषण उपकरणे: बेस स्टेशन, राउटर इ. साठी एसआयपी एकाधिक आरएफ आणि डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर समाकलित करू शकते, उत्पादन विकास चक्र गती देते.
ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्सः स्मार्टवॉच आणि ब्लूटूथ हेडसेटसारख्या उत्पादनांसाठी, ज्यात वेगवान अपग्रेड चक्र आहे, एसआयपी तंत्रज्ञान नवीन वैशिष्ट्य उत्पादनांच्या द्रुत लाँच करण्यास परवानगी देते.
ऑटोमोटिव्ह इलेक्ट्रॉनिक्सः ऑटोमोटिव्ह सिस्टममधील मॉड्यूल आणि रडार सिस्टम एसआयपी तंत्रज्ञानाचा उपयोग वेगवेगळ्या फंक्शनल मॉड्यूल द्रुतगतीने समाकलित करण्यासाठी करू शकतात.

4. एसओसी आणि एसआयपीचा भविष्यातील विकासाचा ट्रेंड

एसओसी विकासातील ट्रेंड:
एसओसी उच्च एकत्रीकरण आणि विषम एकत्रीकरणाकडे विकसित होत राहील, संभाव्यत: एआय प्रोसेसर, 5 जी कम्युनिकेशन मॉड्यूल आणि इतर कार्ये यांचे अधिक समाकलन, बुद्धिमान उपकरणांच्या पुढील उत्क्रांतीमुळे.

एसआयपी विकासातील ट्रेंड:
वेगाने बदलणार्‍या बाजाराच्या मागणी पूर्ण करण्यासाठी एसआयपी 2.5 डी आणि 3 डी पॅकेजिंग प्रगती यासारख्या प्रगत पॅकेजिंग तंत्रज्ञानावर अवलंबून असेल, वेगळ्या प्रक्रिया आणि कार्ये एकत्रितपणे चिप्स पॅकेज करण्यासाठी.

5. निष्कर्ष

एसओसी हे मल्टीफंक्शनल सुपर गगनचुंबी इमारत तयार करण्यासारखे आहे, एका डिझाइनमध्ये सर्व फंक्शनल मॉड्यूलवर लक्ष केंद्रित करते, जे कार्यक्षमता, आकार आणि उर्जा वापरासाठी अत्यंत उच्च आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहे. दुसरीकडे, एसआयपी म्हणजे सिस्टममध्ये "पॅकेजिंग" वेगवेगळ्या फंक्शनल चिप्ससारखे आहे, लवचिकता आणि वेगवान विकासावर अधिक लक्ष केंद्रित करते, विशेषत: ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी योग्य आहे ज्यांना द्रुत अद्यतने आवश्यक आहेत. दोघांचीही शक्ती आहे: एसओसी इष्टतम सिस्टम कार्यक्षमता आणि आकार ऑप्टिमायझेशनवर जोर देते, तर एसआयपी सिस्टम लवचिकता आणि विकास चक्र ऑप्टिमायझेशन हायलाइट करते.