Tecnologia de encapsulamento agrupa diversos componentes de processamento eletrônico em um mesmo pacote; entenda as vantagens
SiP (System-in-Package) é uma tecnologia que combina dois ou mais circuitos integrados em um único pacote, facilitando a criação de chips funcionais para smartphones e outros dispositivos eletrônicos. Sua principal vantagem é a miniaturização, permitindo a fabricação de dispositivos mais finos e compactos, e reduzindo o consumo de energia.
O SiP integra processador, RAM, memória flash, resistores, capacitores, conectores e antenas no mesmo substrato. Ele tem alta flexibilidade de design e pode, teoricamente, conter um número ilimitado de circuitos integrados, de acordo com a AnySilicon, intermediária no setor de semicondutores.
O SiP reúne diferentes tipos de semicondutores em um só pacote, como:
Cada semicondutor é otimizado para funções específicas, como processamento de dados, armazenamento, fornecimento de energia, e conexão sem fio.
O SiP conecta circuitos baseados em diferentes processos de fabricação, e geralmente combina vários processos de encapsulamento, como ligação por fio metálico (wire bonding), encapsulamento em nível de wafer (wafer-level packaging) e flip chip. Basta adicionar alguns componentes externos, e conectá-los à placa-mãe, para criar dispositivos compactos e completos.
Os componentes de um SiP (System in Package) podem variar de acordo com a aplicação e a fabricante. De forma geral, podemos citar os seguintes elementos:
O uso de SiP em smartphones e outros eletrônicos compactos proporciona as seguintes vantagens:
O uso da tecnologia System in Package está associado a diversas indústrias. As principais aplicações do SiP são:
A lista de fabricantes de SiPs inclui as seguintes empresas:
O mercado de SiP valia US$ 14,8 bilhões em 2020, e deve chegar a US$ 34,2 bilhões em 2030, de acordo com a consultoria Allied Market Research.
A principal diferença entre SiP (System in Package) e SoC (System-on-a-Chip) está no “die”, ou seja, no bloco de semicondutor no qual é montado um chip funcional. O SiP é multi-chip: ele reúne, no mesmo pacote, vários componentes em dies separados. Enquanto isso, o SoC incorpora todos os componentes necessários no mesmo die, em um único chip.
Por exemplo, um SoC pode integrar a unidade central de processamento (CPU), o processador gráfico (GPU), memória e armazenamento na mesma base de silício, que é empacotada como um só chip. O desempenho tende a ser maior que em um SiP, devido ao maior número de circuitos dentro do chip; mas o custo de projetar o SoC pode ser mais alto.
Enquanto isso, um SiP combina dies de diferentes processos de fabricação, conecta todos eles, e os reúne em uma só placa de circuito impresso. Isso permite uma maior flexibilidade de design.
Um SiP pode ter centenas de elementos combinados. Por exemplo, o Apple Watch usa o processo SiP desde sua primeira geração em 2015, reunindo mais de 20 chips e 800 componentes em um pacote com 1 mm de espessura, segundo a fabricante Utmel Electronics.
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