SOC跟SIP（系统级封装）的区别在哪里？

时间： 2024-10-27 来源：SLKOR官网

代理服务

技术支持

采购服务

SoC（系统级芯片）与SiP（系统级封装）两种技术都是现代集成电路发展的重要里程碑，它们都能实现电子系统的小型化、高效化和集成化。SOC跟SIP（系统级封装）的区别在哪里？本文SLKOR来给大家解析一二。

一、SoC（系统级芯片）和SiP（系统级封装）的定义及基本思路

SoC（System on Chip）——将整个系统“挤”进一个芯片

SoC就像一栋高楼，把所有的功能模块都设计、集成到同一个物理芯片上。SoC的核心思想是将整个电子系统的核心部件，包括处理器（CPU）、存储器、通信模块、模拟电路、传感器接口等多种不同功能模块全部集成在一个芯片上。SoC的优势在于高度的集成化和小体积，使得它在性能、功耗和尺寸上有极大的优势，尤其适用于高性能、功耗敏感的产品。苹果手机中的处理器就是SOC芯片。

打个比方，SoC就像一个城市的“超级大楼”，大楼内部所有的功能都已经设计好，各种功能模块像不同的楼层：有的是办公区（处理器），有的是娱乐区（存储器），有的是通信网络（通信接口），所有这些模块都集中在同一栋大楼内（芯片上）。这使得整个系统在一块硅片上运行，拥有更高的效率和性能。

SiP（System in Package）——把不同的芯片“拼”在一起

SiP技术的思路则不同。它更像是将一个系统中的多个不同功能的芯片封装在同一个物理封装体内，它更注重通过封装技术把多个功能芯片组合在一起，而不是像SoC那样通过设计集成到单一芯片。SiP允许多个芯片（处理器、存储器、RF芯片等）并排或堆叠封装在同一个封装模块中，形成一个系统级解决方案。SIP封装示意如下：

可以把SiP类比为组装一套工具箱。工具箱内可以有不同的工具，比如螺丝刀、锤子、电钻等，它们虽然是独立的工具，但都被统一放入了一个箱子里，随时可以组合使用。这样做的好处是，每个工具可以单独开发、生产，最终可以按需求“拼”到一个系统封装中，灵活而且快速。

二、SoC与SiP的技术特点与区别

集成方式的不同：

SoC：通过设计，将不同的功能模块（如CPU、存储、I/O等）直接设计在同一块硅片上。所有的模块共享同一底层工艺和设计逻辑，形成一体化的系统。

SiP：不同功能的芯片可能由不同的工艺制造，然后通过3D封装技术，在一个封装模块中组合在一起，形成一个物理系统。

设计难度与灵活性：

SoC：由于所有模块都集成在一块芯片上，所以设计复杂度非常高，尤其是数字、模拟、射频、存储等不同模块的协同设计。这要求工程师具备更深的跨领域设计能力。而且，一旦SoC的某个模块设计出现问题，整个芯片可能都要重新设计，风险较大。

SiP：相对来说，SiP的设计灵活性更强。不同功能模块可以单独设计、验证后，再统一封装进一个系统。如果某个模块出了问题，只需要替换问题模块，其他部分不受影响。这也使得SiP的开发速度比SoC更快，风险更低。

工艺兼容性与挑战：

SoC：把数字、模拟、射频等不同功能集成到一个芯片上，面临着工艺兼容的巨大挑战。不同功能模块需要不同的工艺制造，比如数字电路需要高速低功耗的工艺，而模拟电路可能需要更精确的电压控制。而在同一块芯片上兼容这些不同的工艺是极为困难的。

SiP：通过封装技术，可以将不同工艺下制造的芯片集成在一起，解决了SoC技术的工艺兼容问题。SiP允许多个异构芯片在同一个封装中协同工作，但封装技术的精密性要求较高。

研发周期与成本：

SoC：由于SoC需要从头设计和验证所有的模块，设计周期较长。每一个模块都需要经过严格的设计、验证和测试，整体开发过程可能需要数年时间，成本高昂。但一旦量产，由于高度集成化，单位成本会较低。

SiP：研发周期更短。因为SiP直接使用现成的、经过验证的功能芯片进行封装，减少了模块重新设计的时间。这样可以更快地推出新产品，同时大幅减少研发成本。

系统性能与体积：

SoC：由于所有模块都在同一块芯片上，通信延迟、能量损耗和信号干扰会降到[敏感词]，因此在性能和功耗上，SoC有着无可比拟的优势。其体积最小，非常适用于对性能和功耗要求极高的场景，如智能手机、图像处理芯片等。

SiP：虽然SiP的集成度不如SoC，但通过多层封装技术，也能够将不同芯片紧凑地封装在一起，在体积上比传统的多芯片解决方案更小。而且由于模块之间是物理封装而不是集成在同一硅片上，性能表现虽然不如SoC，但仍能满足大部分应用需求。

三、SoC与SiP的应用场景

SoC的应用场景：

SoC通常适用于对体积、功耗和性能要求极高的领域。例如：

智能手机：手机内的处理器（如苹果的A系列芯片或高通的Snapdragon），通常是高度集成的SoC，里面集成了CPU、GPU、AI处理单元、通信模块等，既要性能强大又要低功耗。

图像处理：如数码相机、无人机中的图像处理单元，往往需要强大的并行处理能力和低延迟，SoC能够很好地实现这些需求。

高性能嵌入式系统：SoC特别适用于物联网设备、可穿戴设备等对能效要求苛刻的小型设备。

SiP的应用场景：

SiP的应用场景则更加广泛，适用于需要快速开发、且多功能集成的领域，如：

通信设备：如基站、路由器等，SiP能将多个射频、数字信号处理器集成在一起，加速产品开发周期。

消费电子：如智能手表、蓝牙耳机等，这些产品的更新换代速度快，使用SiP技术可以更快地推出新功能的产品。

汽车电子：汽车系统中的控制模块、雷达等系统，可以利用SiP技术快速整合不同的功能模块。

四、SoC与SiP的未来发展趋势

SoC的发展趋势：SoC将继续朝着更高集成度和异构集成方向发展，未来可能会更多地涉及到AI处理器、5G通信模块等功能的整合，推动智能化设备的进一步进化。

SiP的发展趋势：SiP未来会更加依赖先进封装技术，例如2.5D、3D封装技术的进步，将不同工艺、不同功能的芯片更紧密地封装在一起，以满足快速迭代的市场需求。

五、总结

SoC更像是打造一座多功能的超级大楼，把所有的功能模块都集中设计在一起，适合那些对性能、体积、功耗有极高要求的应用。SiP则像是将不同功能的芯片“打包”成一个系统，更注重灵活性和快速开发，特别适合快速更新换代的消费类电子产品。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由咪猫转载自SLKOR官网，原文标题为:SOC跟SIP（系统级封装）的区别在哪里？，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

平台合作

提交评论

全部评论（0）

暂无评论

【技术】一文介绍SoC芯片与MCU芯片有什么区别

芯片可以说是电子设备的大脑，它能够控制整个系统的运行。而在芯片的分类中，SoC芯片和MCU芯片是两个常见的类别。那么，SoC芯片与MCU芯片有什么区别呢？瑞纳捷半导体将从多个方面进行分析，让大家更好地了解这两种芯片的不同之处。

2023-04-08 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

浅析SOC时钟芯片的研发理念

在当今科技日新月异的时代，SoC（系统级芯片）已经成为了各种电子设备的核心。而在这个复杂的系统中，时钟芯片的作用尤为重要，它负责提供稳定的时间基准，以确保整个系统的正常运行。因此，研发一款高效、可靠且具有创新性的SOC时钟芯片，成为了业界的重要课题。本文赛思将从三个方面探讨SOC时钟芯片的研发理念：创新、高效和可靠性。

2024-11-05 - 技术探讨

SOC设计的核心思想、优势以及跟系统级封装的对比

从结构上来看，SoC可以理解为把一个完整系统的所有功能电路都设计并集成在一个芯片中，形成一个高度集成的单元。传统的电子系统设计通常是将不同的功能模块分别制作成独立的芯片，然后通过电路板上的连接将这些芯片集成到一个系统中。而SoC技术则直接将这些模块在芯片制造时集成在一起，形成一个系统化的单芯片解决方案。本文SLKOR来给大家解析SOC设计的核心思想、优势以及跟系统级封装的对比。

2024-10-28 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

【经验】低功耗蓝牙SoC芯片EFR32BG系列的UART串口通信参考代码与解析

EFR32BG是Silicon Labs公司的高性能低功耗蓝牙SoC芯片。支持蓝牙5.0、5.1协议和蓝牙Mesh协议，发射电流3.5mA@0dbm，接收电流仅有2.6mA。广泛用于智能门锁，蓝牙门禁系统，照明系统，智能家居；在开发EFR32BG蓝牙SoC的代码过程中，经常需要用到uart通信，本文详细介绍如何找到参考代码以及代码解析。

2020-02-10 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

【应用】联盛德WIFI+蓝牙双模SoC芯片W801用于智能灯设计，支持BT/BLE4.2协议

联盛德WIFI+蓝牙双模SoC芯片W801在智能灯具上的应用，支持2.4G IEEE802.11b/g/n Wi-Fi通讯协议、BT/BLE双模工作模式、BT/BLE4.2协议，适配灯具控制系统无线传输需求；W801芯片集成32位CPU处理器，内置UART、GPIO、SPI、I2C Touch Sendor等多种数字接口，提供给客户丰富的设计选择。

2022-07-26 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【应用】算力高达5TOPS的SOC X3ME00IBGTMB-H用于双目AI相机设计，满足输入图像的图像信号处理要求

某客户做一款双目AI相机，需要跑自己的识别算法，用于识别一些物体，算法是自研的，视频输出部分要求分辨率达到4K级别。在相机处理器上需要一款有一定算力和多路视频处理能力的芯片，客户采用地平线的旭日3系列AI SOC X3ME00IBGTMB-H，该款芯片性能强大，算力和视频处理能力均能满足需求。

2023-03-26 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

AT6558R BDS/GNSS卫星定位SOC芯片

中科微 - BDS/GNSS卫星定位SOC芯片,BDS/GNSS多模卫星导航接收机SOC单芯片,AT6558R,授时,手机,便携式设备,导航,可穿戴设备,平板电脑,车载定位

2020.08.28 - 数据手册 - V1.7 代理服务技术支持采购服务查看更多版本

【应用】沁恒CH573蓝牙SOC芯片助力电动牙刷设计，最小支持QFN28封装，0dbm发射功率电流6mA

电动牙刷对其主控芯片有要求：为满足与手机的数据交互和用户刷牙数据的监测，该主控芯片最好是蓝牙SOC芯片；芯片的功耗也需要尽可能的低，来延长电动牙刷的使用寿命；芯片的封装应该尽可能的小，沁恒的CH573蓝牙SOC芯片就可以满足以上的需求。

2022-12-18 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

高效、稳定、低功耗：蓝牙SoC为手机带来的三大优势

随着无线通信技术的不断发展，蓝牙已经成为现代智能手机不可或缺的功能之一。而在蓝牙技术中，蓝牙SoC（System on a Chip）扮演着至关重要的角色，它将多个功能集成在一块芯片上，为手机提供了高效、稳定的蓝牙连接能力。那么，哪些手机支持蓝牙SoC呢？本文为你介绍。

2024-05-31 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

【经验】 BLDC驱动SOC芯片MLX81207开发工具——EVB板使用说明及注意事项

面对汽车电子化的洪流，各个汽车零部件厂商都在寻找一个性价比高的电子水泵解决方案。Melexis的MLX81207 BLDC驱动SOC芯片是一个适合开发200~1000W 水泵的高度集成BLDC驱动方案。该方案与分离器件方案相比，可以大大缩小客户的PCB布板空间，并且提高系统的稳定性。该篇文章主要介绍了MLX81207 EVB的接口部分及申请该EVB时的注意事项。

2018-07-28 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

中科微 AT6558R BDS/GNSS卫星定位SOC芯片数据手册

AT6558R是一款高性能BDS/GNSS多模卫星导航接收机SOC单芯片，片上集成射频前端，数字基带处理器，32位的RISC CPU，电源管理功能。

中科微 - 高性能 BDS/GNSS 多模卫星导航接收机 SOC 单芯片,芯片,SOC芯片,AT6558R,授时,全球定位系统,手机,北斗卫星导航系统BDS,车载定位与导航,平板电脑,卫星导航系统,GPS,便携式设备，如手机、平板电脑,格洛纳斯,便携式设备,GLONASS,可穿戴设备

数据手册代理服务技术支持采购服务

蓝牙SOC：高度集成的无线通信解决方案

蓝牙SOC(System on a Chip，系统级芯片)技术，作为现代无线通信领域的一项重要技术，正日益受到人们的关注和追捧。SOC，即将多个功能集成到单一芯片上，它大大提升了设备的集成度和性能，同时也降低了功耗和成本。在蓝牙技术中，SOC的应用使得蓝牙设备的制造更为简便，功能更为强大。

2024-05-13 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

AT6558 BDS/GNSS全星座SOC芯片数据表

AT6558是一款高性能的多模卫星导航接收器SOC单芯片，集成了射频前端、数字基带处理器、32位CPU RISC和电源管理功能。支持多种卫星导航系统，包括中国北斗（BDS）、美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟伽利略、日本QZSS以及卫星增强系统SBAS。具有高灵敏度、低功耗、多模式定位等特点，适用于车辆定位与导航、计时、可穿戴设备和便携式设备等领域。

中科微 - BDS/GNSS全星座SOC芯片,BDS/GNSS FULL CONSTELLATION SOC CHIP,AT6558-5N-2X,AT6558,AT6558-5N-1X,AT6558-5N-3X,AT6558-5N-5X,AT6558-5N-7X,WEARABLE DEVICES,PORTABLE DEVICES, SUCH AS MOBILE PHONE、TABLET PC,便携式设备，如移动电话、平板电脑,车载定位与导航,时机,VEHICLE POSITIONING AND NAVIGATION,可穿戴设备,TIMING

2016.4.7 - 数据手册 - V1.14 代理服务技术支持采购服务

【经验】如何实现低功耗智能蓝牙SOC芯片EFR32BG UART通信接口配置与数据收发？

EFR32BG是Silicon Labs公司的一款高性能低功耗蓝牙SOC芯片。广泛用于智能门锁，蓝牙门禁系统，照明系统，智能家居，以及各种需要与智能手机连接的设备中。这样一款应用广泛，高性能低功耗的BLE智能蓝牙SOC，在设计产品代码时，大都会使用UART通信，本文详细介绍如何配置UART引脚和初始化，以及代码的实现。

2018-05-30 - 设计经验代理服务技术支持采购服务