芯片散热问题不断扩大与增多 可忽略功耗设计的制造商越来越少

芯片散热问题不断扩大与增多 可忽略功耗设计的制造商越来越少 在这些活动的背后，一个持续的焦点是将更多晶体管集成到固定区域内，以及与之密切相关且不断加速的功耗泄漏战斗。FinFET在16/14纳米技术中解决了漏电门问题，但仅在两个节点之后问题再次出现。在3纳米制程中，引入了与众不同的全包围栅极场效应管（即纳米片）结构，这使得设计、计量、检验和测试变得更具挑战性和成本。在2纳米/18埃技术中，为确保向晶体管传输足够的功率并缓解布线问题，会从芯片的正面翻转到背面进行电源传输。在更高技术水平中，行业可能会再次改变晶体管结构，采用复合场效应晶体管（CFET）。在这一短时间窗口中，众多工艺和结构变化不断涌现，每个新节点都需要解决更多问题。例如，随着高密度芯片和封装技术发展，瞬态热梯度问题日益受到关注。这些热梯度以不可预测的方式移动，有时迅速，有时缓慢，并且会随着工作负载的变化而变化。在40纳米工艺中，采用较厚的电介质、基板和更宽松的间距，这些问题仅被当作小麻烦。但在当前尖端的制程技术中，我们需要更认真地对待这些问题。Cadence产品管理总监Melika Roshandell表示：“尽管基本漏电较之前的技术有所降低，但总体功耗却更高。所以，热量问题将更加严重，因为你在一个集成电路中集成了更多的晶体管，同时不断提高性能。你希望采用越来越高的频率，为此需要提高电压和功耗。现在的总功耗比上一代更高，所以热量问题将更严重。此外，在使用更小节点时，芯片面积也在减小。面积缩小和总功耗增加有时可能导致热问题恶化，从而使芯片无法达到图1：运行中的3D-IC设计的热力学耦合仿真热量正成为所有硬件工程师共同的噩梦，并引发一些难以解决和预先建模的恶性循环：热量加速了用于保护信号的电介质薄膜（时间依赖型电介质击穿，或称TDDB）的破裂，并增加了机械应力，从而导致翘曲。热量导致一系列问题：它加速电迁移和其他老化效应，可能使数据通路变窄。这进一步增加了电路阻力产生的热量以及驱动信号所需的能量，直至（如果可能的话）信号重新路由。热量还会影响存储器的运行速度，降低系统整体性能。此外，热量产生的噪声对信号完整性造成影响，而且噪声可能是瞬时的，这使得分区更加困难。所有这些因素都可能缩短芯片的寿命，甚至影响芯片的一部分。西门子EDA的模拟和混合信号验证解决方案的首席产品经理Pradeep Thiagarajan表示：“热降解晶体管很容易导致芯片或IP损坏。幸运的是，大多数设备的自热分析可以通过对每个MOS器件进行瞬态测量来评估局部加热对设计的影响，然后加载温度差数据并评估波形影响。现在，在面临越来越高的数据传输速率要求的情况下，各个方面都需要创新。因此，更好地对所有热界面材料进行建模，就能更有可能解决这些影响，并进行适当的设计调整，避免短期或长期的硬件故障。归根结底，我们需要创新的热解决方案，同时还必须进行正确的建模。”功耗问题丛生许多芯片制造商刚开始应对这些问题，因为大部分芯片并未使用最先进的制程开发。但随着芯片越来越多地变成由芯片单元组成，所有内容都需要在非40nm或更高工艺平面芯片开发的条件下进行特性描述和操作。值得注意的是，提高晶体管密度，无论是在单个芯片还是高级封装中，未必是提升性能的最有效途径。然而，它确实会提高功率密度，限制时钟频率。因此，许多显著进步并非与晶体管本身紧密相关。这些进步包括硬件-软件协同设计、更快的物理层和互连、新型绝缘和电子迁移材料、具有较高精度和较短恢复时间的预取处理、稀疏算法以及新的电源传输方案。Arm公司高级首席CPU架构师Vincent Risson表示：“理解整个系统堆栈非常重要。当然，计算机对功率有重要贡献，但系统的其他部分也同样重要。这就是为什么我们有不同级别的缓存，而且缓存的大小也不同。我们在上一代产品中加大了缓存规模，因为拥有本地缓存能使下游电源将计算视为本地运行。随着我们扩展到3D，我们可以设想使用3D堆叠缓存，这将有助于减少数据传输并提高效率。”关键是在设计周期的每个环节提高效率，不仅仅局限于硬件。尽管近几十年来芯片产业一直关注硬件软件协同设计，但系统公司通过定制化微架构优先采用这种方法，同时，移动设备也力求为了竞争优势而大幅延长电池寿命。Risson表示：“我们进行许多调整来充分提升性能，这是CPU致力于解决的一个重点问题。例如，我们持续改进所有预取引擎，以提高准确性并降低下游数据的流量。因此，我们在保持更好覆盖的同时，减少了互连上的流量。”这仅仅是难题的一部分，我们还需要解决更多方面的问题。例如，随着时间的流逝，介电膜会逐渐损坏。这种情况会受到不同工作负载或工作条件的加速，尤其是在充满芯片片制品的封装内部。Ansys电子、半导体和光学事业部的研究员及首席技术专家Norman Chang表示：“由于我们需要处理如此众多的信号和运行在不同电压下的多边形网络，时变介电击穿（TDDB）成为一个问题。如果一个网络与另一个不同电压的信号网络相邻，那么介电材料就会感应到不同的电压场。随着时间的推移，会出现时变的介电击穿现象。这是一个新问题，我们需要找到针对它的解决办法。”不一致性问题热梯度也是一项挑战，特别是当它们变化不定且在不同工作负载间有较大差异时。这个问题在2.5D设计中尤为明显，可能导致变形。而预期在未来几年推出的3D-ICs中也存在同样问题。在这两种情况下，热量可能会被困住，从而产生滚雪球效应。图2：2.5D 集成电路的热力学与力学分析结果，展示了温度梯度，包括在245°C时的翘曲情况张表示：“在3D-IC中，功耗与温度有很大的关系。当温度升高时，漏电功耗将增加，热梯度分布成为3D-IC中多物理互动的核心。温度会影响功耗，同时也会影响电阻。当温度升高时，电阻也会增加，这也将影响介电常数。这会对信号完整性和功率完整性产生影响，同时还会影响应力。在3D-IC中混合使用数字和模拟时，模拟部分对应力更敏感。你需要知道热梯度和热点的位置，以便将模拟元件远离热点。如果你看到模拟元件的热循环，设备的老化速度会加快，你会开始看到晶体管失配，模拟电路的效率相较于数字逻辑会迅速下降。”这仅仅只是开始。新思科技（Synopsys）的产品管理高级总监Kenneth Larsen指出，将堆叠芯片中各个元素的位置安排错误可能会产生一些意想不到的问题，例如热交叉干扰，这也可能会降低整体性能。“我们已从单片设计转向基于碎片的设计，这使得各个设备之间的距离缩小了，它们可以互相影响。当一个设备堆叠在另一个设备上时，热量如何散发出去？这是一个巨大的挑战。对于3D-ICs，第一个问题是能否构建具有结构完整性的系统。同时，你还需关注其他的机械、热和功耗问题亟待解决的问题实在太多。”在过去，处理热量的最简单方法是降低电压。然而，这种方式已经变得不再有效，因为在极低电压的状态下，轻微的异常现象就可能导致问题。Fraunhofer IIS自适应系统工程部门设计方法主管Roland Jancke说：“对于低功耗技术（如临界或亚临界器件）和高功耗设备来说，噪声是一个关键话题。这是一个难以理解的问题，因为在模拟过程中它通常不会出现，而是在现实世界中暴露出来。当噪声问题在现实中出现时，你需要了解并应对它。”以... PC版： 手机版：

短剧暴富的三个“流量密码”

短剧暴富的三个“流量密码” 《我在八零年代当后妈》（图源：微博）然而在惊人数字背后，一个需要思考的问题是：短剧真的这么赚钱吗？如果真的赚钱，又是谁在赚？怎么赚？已经不止有一位业内人士出来表态，千万上亿的充值收入背后，是几乎与之相当的投流收入，落到口袋里的钱只是零头；火爆的小程序短剧，拿大头的还是平台，制作团队更像“打工人”。面对这些问题，毒眸（id:DumoreDumou）和多位短剧从业者进行了交流，梳理出目前短剧赚钱的三大业务模式，以及对应的商业化路径。希望在令人目眩神迷的夸张数字背后，为行业内外的关注者们回答真问题，提供冷思考。充值破亿，用户的钱怎么赚？回答短剧如何赚钱的问题前，先要明确短剧的产品性质，这是一个相当“轻巧”的to C产品。和传统的分账剧、院线电影相比，短剧的投资成本非常低，制作周期也短，上线审核更是迅速。如果说开发周期动辄三五年的电影、长剧集是内容行业手工定制的奢侈品，那么短剧就是上新节奏飞快的Zara。不仅要快速上新，还要能让用户心甘情愿掏钱，去年爆发的小程序短剧就是其中翘楚，充值千万、破亿的神话也都诞生于此。小程序短剧脱胎于信息流广告，用同样投流分发的逻辑，将短剧切片投放到平台，吸引用户跳转小程序进行付费充值。短剧切片跳转小程序最早做小程序短剧的基本都是网文公司和直播公司，比如点众、容量、花生、映客等。网文公司手握大量网文IP，且网文用户与短剧用户需求可以打通，更重要的是，网文的投流及分销链路已经相对成熟，可以直接复用。巨量引擎数据显示，小程序短剧头部梯队的点众、九州都是网文起家，各自占据了抖音爆款小程序短剧18%、15%的份额。直播公司的投流能力同样强悍，早期映客的单日投放消耗就达500万，投出诸多爆款。某种程度上来说，这不是在用内容逻辑做产品，而是在用广告逻辑、电商逻辑打爆款。投手将吸睛的素材片段投放在各大短视频平台，将用户引流到小程序上充值观看，等于投手们拿着“货”在对应的“场”上找对应的“人”，这是决定小程序短剧能否产生收益的重要环节。小程序短剧短剧想从用户手里赚到钱，会投流比会做内容更重要。投流必须快。留给一部100集短剧的时间一般只有半个月，在这半个月的时间里，如果ROI（投资回报率）没有达到1以上就会被放弃，1.5是理想情况，1.7以上则代表“爆了”。不过，大部分短剧都很难成为爆款，上线第一天几乎就会淘汰90%。留下来的短剧继续赛马逻辑，数据好的就继续跑，跑不出来的直接放弃。现在投流这一环节已经生成产业链。上游专业投手和剪辑人员分析用户喜好，处理素材。可以混剪，可以二创，前三秒定生死，后三秒留悬念，主打狗血刺激，主攻爽点、痛点，可以不成逻辑，但一定要牵引观众情绪，成功“钓”到用户。下游“带剧达人”则通过视频挂链的方式将用户引流到小程序上，一般这些“带剧达人”会拿充值费用的30%-40%，“顶级带剧王”分成70%-80%也不足为奇。短剧带剧达人教学（图源：抖音）嘉书科技创始人王小书曾在采访中透露，“业内收入越高的公司，投手配置越多。”嘉书科技一部剧可以配置上千人做投放；“短剧内行人”创始人颜敏也提到，“投流的核心就是拿钱换ROI。”说到这里，就能看出小程序短剧的一个致命问题：挣得多，花得也多，投流成本几乎和收入打平，那些流传在新闻标题中的惊人收入数字，大部分都是“羊毛出在羊身上”。做出过《无双》这种顶级爆款的丰行文化负责人李涛也说，“一部短剧，90%的收入都花在了投流上”；短剧《大妈的世界》制片人李锦则给出了更精确的数字：去掉整体成本后，利润率在5%-7%左右。品牌的钱谁在赚？C端的钱不好赚，那B端呢？从目前的投放情况来看，作为新内容形态的短剧产品，颇得广告主欢心。快手文娱业务负责人陈弋弋就表示，“免费短剧将是一门B端生意，成为B端品牌植入、冠名的重要形式。”美妆、新消费、母婴品牌最喜欢投短剧。包括韩束、珀莱雅、丸美、HBN、飞鹤奶粉、茶百道、SINSIN、ULIKE、追觅等在内的多个品牌已在短剧市场进行投放。韩束投放短剧（图源：微博）打包定制是最“豪气”的投放形式，但一般只有大品牌和头部MCN机构能够承担。比如韩束与姜十七在2023年一口气打包定制了5部都市甜宠短剧，茶百道也在同年与其合作短剧《爱有百道新鲜》；珀莱雅则和柠萌影视旗下短剧厂牌“好有本领”、完美世界旗下短剧厂牌“她的世界”合作。《爱有百道新鲜》（图源：抖音）这些定制短剧的人设、剧情基本全部围绕品牌展开，可以让品牌得到长视频内容难以比拟的营销曝光。比如丸美投放的短剧《双A夫妇又美又飒》，女主角就是丸美集团千金，镜头大特写展示“丸美四抗2.0”产品，台词一连串的“能去黄提亮紧致皮肤”，就连配角的台词都是“婚宴结束，丸美的股权就是我的了”。冠名、植入也是品牌投放的主要形式，相比于打包定制，这些常见的投放形式对于品牌来说更熟悉、更具性价比也更灵活，很受新消费品牌青睐。在毒眸最近的观察中，鲨鱼裤品牌SINSIN、脱毛仪品牌ULIKE、智能家电品牌追觅、护肤品牌HBN都加大了对短剧的投放力度，基本形式也是“借主角的嘴打广告”。ULIKE脱毛仪投放短剧（图源：抖音）比起其他内容形态，短剧吸引品牌的点还在于可以“边看边买”，借力短视频平台的电商基因，这些短剧基本都会在文案中带上品牌话题，有些短剧还会直接把品牌产品挂小黄车，用户点击即可购买，大大缩短了转化链路。虽然品牌投放看起来很火热，但这份钱也并不好挣。首先从投放逻辑来看，品牌投短剧，本质还是在投人投量。可以看到，美妆、新消费、母婴背后的用户其实非常相似，甚至可以说是同一批人。而“姜十七”“放扬的心心”“丁公子”这些被投放大户看起来是短剧女主，其实还是“人”，也就是说，这些品牌投放走的不是内容逻辑，而是网红逻辑，希望能通过网红将品牌与用户进行连接，或增加曝光，或促进转化。这些博主背后都有MCN进行短剧规划布局，最具代表性的是咪蒙银色大地的姜十七。在与咪蒙签约之前，姜十七已经是短剧的头部剧情博主，但并未深入进军短剧领域，当时的业务模式还是单纯的品牌商务。姜十七（图源：微博）但与咪蒙合作之后，短剧为其打开了更多商业空间，定制短剧赚的钱与单纯的品牌植入不可同日而语。也就是说，这些网红自带流量做短剧，后期商业化明显也会更顺利。但如果想在当下阶段复刻这一逻辑，必不可少的还是“红人”，可以签约现有的头部博主，也可以通过短剧捧，但不管哪种形式，前期花费都不小。因此，没有任何基础的新公司想要赚到B端的钱，并不容易。目前能拿到B端钱的基本都还是头部MCN机构，古麦嘉禾、银色大地、OST传媒等，这些MCN机构都有短剧制作宣发一体化的业务能力，同时和平台关系密切，古麦嘉禾早在2021年就与快手达成合作，银色大地、OST传媒也与抖音“深度捆绑”。图源：抖音内容平台助力是短剧B端商业化的重要一环，这种助力也是相互的。一方面，做出爆款短剧的MCN，可以视为平台与品牌的连接器，通过平台推出的达人营销服务进行合作，比如抖音的巨量星图。另一方面，短剧对于平台的整体意义也在逐渐加重。除了以短剧引流用户、引流品牌，当短剧诞生红人之后，这些红人会与平台产生更... PC版： 手机版：