Каковы недостатки технологии СБИС?
1. Высокая стоимость :Проектирование, производство и тестирование схем СБИС требуют передового оборудования и опыта, что делает этот процесс дорогостоящим. Стоимость исследований и разработок, производственных мощностей и специализированного программного обеспечения способствует общей высокой стоимости технологии СБИС.
2. Сложность :Схемы СБИС содержат миллионы или даже миллиарды транзисторов на крошечном кристалле, что приводит к увеличению сложности проектирования, изготовления и тестирования. Эта сложность требует высококвалифицированных инженеров и сложных методологий проектирования и проверки, что делает процесс разработки трудоемким и сложным.
3. Рассеивание тепла :Схемы СБИС работают на высоких скоростях, потребляя значительное количество энергии. При таком энергопотреблении выделяется тепло, которое, если не управлять им должным образом, может повлиять на производительность и надежность схемы. Проектирование эффективных систем охлаждения становится критически важным для предотвращения тепловых проблем в компактных устройствах СБИС.
4. Проектирование и проверка :Сложность конструкции СБИС создает серьезные проблемы при проектировании и проверке. Проверка правильности конструкции становится все труднее, поскольку количество транзисторов и межсоединений растет в геометрической прогрессии. Для обеспечения надежности схемы необходимы обширное моделирование и тщательное тестирование.
5. Ограничения масштабирования :Хотя технология СБИС позволяет непрерывно миниатюризировать транзисторы, существуют физические ограничения на то, насколько маленькими они могут быть. Такие проблемы, как квантовые эффекты, изменчивость и рассеивание мощности, ограничивают дальнейшее масштабирование, создавая препятствия для неустанного развития технологии СБИС.
6. Производственные дефекты :Несмотря на прогресс в производственных процессах, все еще могут возникать производственные дефекты, приводящие к нефункциональным или неисправным микросхемам. Обеспечение высоких показателей производительности во время производства имеет решающее значение для минимизации дефектов продукции и поддержания надежности.
7. Устаревание :Быстрые темпы технологического прогресса в электронной промышленности могут привести к устареванию конструкций СБИС. Устройства, основанные на более старых технологиях, могут устареть по мере появления новых, более эффективных конструкций, что приводит к сокращению жизненного цикла продуктов.
8. Проблемы с надежностью :Работа на высоких скоростях и плотностях может привести к превышению ограничений материалов и процессов, потенциально ставя под угрозу надежность схем СБИС. Суровые условия, такие как экстремальные температуры или радиация, могут усугубить эти проблемы с надежностью.
9. Уязвимости безопасности :Взаимосвязанный характер схем СБИС и их зависимость от программного и встроенного программного обеспечения могут привести к потенциальным уязвимостям безопасности. Защита от несанкционированного доступа, подслушивания и взлома имеет решающее значение для обеспечения безопасности в системах СБИС.