超越摩尔之路——SiP简介
组织国际半导体路线（ITRS）的定义：SiP为了将多个具有不同功能的有源电子元件和可选无源器件，以及MEMS或者光学器件等其他器件优先组装在一起，实现一定功能的单个标准封装件，形成系统或子系统。
从架构上看，SIP(System In a Package系统级包装)是将包括处理器、存储器在内的各种功能芯片集成到一个包装中，从而实现基本完整的功能。与SOC(片上系统)对应。不同的是，系统级包装采用不同芯片并排或叠加的方式，而SOC是高度集成的芯片产品。
▲SiP 封装分类
SiP这是超越摩尔定律的一条重要途径。摩尔定律在现阶段发展到哪里？行业内有两条路径：一是继续按照摩尔定律发展，有产品走这条路CPU、这些产品占整个市场的50%，包括内存、逻辑器件等。此外，超出了摩尔定律More than Moore路线、芯片开发从盲目追求功耗下降和性能提升转向更务实地满足市场需求。该产品包括模拟/RF设备、无源设备、电源管理设备等，约占剩余市场的50%。
针对这两条路径，两种产品分别诞生：SoC与SiP。SoC是摩尔定律继续下降的产物，SiP这是实现超越摩尔定律的重要途径。两者都是实现芯片层面小型化和微型化系统的产物。
SoC与SIP它们非常相似，两者都集成了一个包含逻辑组件、内存组件甚至被动组件的系统。SoC从设计的角度来看，系统所需的组件高度集成在芯片上。SiP从包装的角度来看，不同芯片的并排或叠加包装方法，包括多个具有不同功能的有源电子元件和可选的无源元件，如MEMS或者单个标准封装件，如光学器件，优先组装在一起，实现一定的功能。
从集成度而言，一般情况下，SoC只集成AP之类的逻辑系统，而SiP集成了AP+mobile DDR，某种程度上说SIP=SoC+DDR，随着将来集成度越来越高，emmc也很有可能会集成到SiP中。
从封装发展的角度来看，因电子产品在体积、处理速度或电性特性各方面的需求考量下，SoC曾经被确立为未来电子产品设计的关键与发展方向。但随着近年来SoC生产成本越来越高，频频遭遇技术障碍，造成SoC的发展面临瓶颈，进而使SiP的发展越来越被业界重视。
摩尔定律确保了芯片性能的不断提升。众所周知，摩尔定律是半导体行业发展的“圣经”。在硅基半导体上，每18个月实现晶体管的特征尺寸缩小一半，性能提升一倍。在性能提升的同时，带来成本的下降，这使得半导体厂商有足够的动力去实现半导体特征尺寸的缩小。这其中，处理器芯片和存储芯片是最遵从摩尔定律的两类芯片。以Intel为例，每一代的产品完美地遵循摩尔定律。在芯片层面上，摩尔定律促进了性能的不断往前推进。
PCB板并不遵从摩尔定律，是整个系统性能提升的瓶颈。与芯片规模不断缩小相对应的是，PCB板这些年并没有发生太大变化。举例而言，PCB主板的标准最小线宽从十年前就是3 mil（大约75 um），到今天还是3 mil，几乎没有进步。毕竟，PCB并不遵从摩尔定律。因为PCB的限制，使得整个系统的性能提升遇到了瓶颈。比如，由于PCB线宽都没变化，所以处理器和内存之间的连线密度也保持不变。换句话说，在处理器和内存封装大小不大变的情况下，处理器和内存之间的连线数量不会显著变化。而内存的带宽等于内存接口位宽 乘以内存接口操作频率。内存输出位宽等于处理器和内存之间的连线数量，在十年间受到PCB板工艺的限制一直是64bit没有发生变化。所以想提升内存带宽只有提高内存接口操作频率。这就限制了整个系统的性能提升。
