Bungkusan semikonduktor parantos mekar tina desain PCB 1D tradisional pikeun beungkeutan hibrid 3D anu canggih dina tingkat wafer. Kamajuan ieu ngamungkinkeun jarak interkonéksi dina rentang micron-angka tunggal, kalayan bandwidth dugi ka 1000 GB/s, bari ngajaga efisiensi énergi anu luhur. Inti téknologi bungkusan semikonduktor canggih nyaéta bungkusan 2.5D (dimana komponén disimpen sisi-sisi dina lapisan perantara) sareng bungkusan 3D (anu ngalibatkeun tumpukan chip aktip sacara vertikal). Téknologi ieu penting pisan pikeun masa depan sistem HPC.
Téknologi bungkusan 2.5D ngalibatkeun rupa-rupa bahan lapisan perantara, masing-masing gaduh kaunggulan sareng kalemahan sorangan. Lapisan perantara silikon (Si), kalebet wafer silikon pasip lengkep sareng sasak silikon anu dilokalkeun, dipikanyaho pikeun nyayogikeun kamampuan kabel anu pangsaéna, ngajantenkeun aranjeunna cocog pikeun komputasi berprestasi tinggi. Nanging, hargana mahal tina segi bahan sareng manufaktur sareng nyanghareupan watesan di daérah bungkusan. Pikeun ngirangan masalah ieu, pamakean sasak silikon lokalisasi ningkat, sacara strategis ngagunakeun silikon dimana fungsionalitas anu saé penting nalika ngatasi konstrain daérah.
Lapisan perantara organik, ngagunakeun palastik kipas-kaluar dijieun, mangrupakeun alternatif leuwih ongkos-éféktif pikeun silikon. Aranjeunna mibanda konstanta diéléktrik handap, nu ngurangan reureuh RC dina iket. Sanaos kaunggulan ieu, lapisan perantara organik berjuang pikeun ngahontal tingkat pangurangan fitur interkonéksi anu sami sareng bungkusan basis silikon, ngabatesan adopsina dina aplikasi komputasi berprestasi tinggi.
Lapisan perantara kaca parantos narik minat anu signifikan, khususna saatos peluncuran panganyarna Intel ngeunaan bungkusan kendaraan tés dumasar-kaca. Kaca nawarkeun sababaraha kaunggulan, kayaning koefisien adjustable of ékspansi termal (CTE), stabilitas diménsi luhur, surfaces lemes jeung datar, sarta kamampuhan pikeun ngarojong manufaktur panel, sahingga hiji calon ngajangjikeun pikeun lapisan perantara kalawan kamampuhan wiring comparable jeung silikon. Nanging, salian ti tantangan téknis, kalemahan utama lapisan perantara kaca nyaéta ékosistem anu teu dewasa sareng kurangna kapasitas produksi skala ageung ayeuna. Nalika ékosistem dewasa sareng kamampuan produksi ningkat, téknologi dumasar kaca dina bungkusan semikonduktor tiasa ningali kamekaran sareng nyoko.
Dina hal téknologi bungkusan 3D, Cu-Cu bump-less hybrid beungkeutan janten téknologi inovatif anu unggul. Téhnik canggih ieu ngahontal interkonéksi permanén ku ngagabungkeun bahan diéléktrik (sapertos SiO2) sareng logam anu dipasang (Cu). Beungkeut hibrid Cu-Cu tiasa ngahontal jarak sahandapeun 10 mikron, biasana dina rentang mikron-angka tunggal, ngagambarkeun paningkatan anu signifikan dina téknologi mikro-nabrak tradisional, anu ngagaduhan jarak nabrak sakitar 40-50 mikron. Kaunggulan tina beungkeutan hibrid kaasup ngaronjat I / O, bandwidth ditingkatkeun, ningkat stacking nangtung 3D, efisiensi kakuatan hadé, sarta ngurangan épék parasit jeung résistansi termal alatan henteuna ngeusian handap. Nanging, téknologi ieu rumit pikeun diproduksi sareng gaduh biaya anu langkung luhur.
Téknologi bungkusan 2.5D sareng 3D ngalangkungan sababaraha téknik bungkusan. Dina bungkusan 2.5D, gumantung kana pilihan bahan lapisan perantara, éta tiasa digolongkeun kana lapisan perantara dumasar silikon, organik, sareng lapisan perantara dumasar kaca, sapertos anu dipidangkeun dina gambar di luhur. Dina bungkusan 3D, pamekaran téknologi micro-bump tujuanana pikeun ngirangan diménsi jarak, tapi ayeuna, ku ngadopsi téknologi beungkeutan hibrid (metoda sambungan Cu-Cu langsung), dimensi jarak hiji-angka tiasa dihontal, nyirian kamajuan anu signifikan di lapangan. .
**Tren Téknologi Utama pikeun Dilalajoan:**
1. ** Wewengkon Lapisan Perantara leuwih badag: ** IDTechEx saméméhna diprediksi yén alatan kasusah tina lapisan perantara silikon ngaleuwihan wates ukuran reticle 3x, 2,5D solusi sasak silikon baris geura-giru ngaganti lapisan perantara silikon salaku pilihan primér pikeun bungkusan chip HPC. TSMC mangrupikeun panyadia utama lapisan perantara silikon 2.5D pikeun NVIDIA sareng pamekar HPC anu sanés sapertos Google sareng Amazon, sareng perusahaan nembé ngumumkeun produksi massal CoWoS_L generasi kahiji na kalayan ukuran reticle 3.5x. IDTechEx ekspektasi trend ieu neruskeun, kalawan kamajuan salajengna dibahas dina laporan na ngawengku pamaén utama.
2. **Panel-Level Packaging:** Panel-level bungkusan geus jadi fokus signifikan, sakumaha disorot dina 2024 Taiwan International Semiconductor Exhibition. Métode bungkusan ieu ngamungkinkeun pikeun ngagunakeun lapisan perantara anu langkung ageung sareng ngabantosan ngirangan biaya ku ngahasilkeun langkung seueur bungkusan sakaligus. Sanaos poténsina, tangtangan sapertos manajemén warpage masih kedah diatasi. Ngaronjatna prominence ngagambarkeun paménta tumuwuh pikeun lapisan perantara nu leuwih gede, leuwih ongkos-éféktif.
3. ** Kaca Perantara Lapisan: ** Kaca muncul salaku bahan calon kuat pikeun achieving wiring rupa, comparable mun silikon, kalawan kaunggulan tambahan kayaning CTE adjustable jeung reliabilitas luhur. Lapisan perantara kaca ogé cocog sareng bungkusan tingkat panel, nawiskeun poténsi kabel dénsitas luhur kalayan biaya anu langkung tiasa diurus, janten solusi anu ngajangjikeun pikeun téknologi bungkusan ka hareup.
4. **HBM Hybrid Beungkeut: ** 3D tambaga-tambaga (Cu-Cu) hibrid beungkeutan mangrupakeun téhnologi konci pikeun ngahontal ultra-halus pitch interconnections nangtung antara chip. Téknologi ieu parantos dianggo dina sagala rupa produk server high-end, kalebet AMD EPYC pikeun tumpukan SRAM sareng CPU, ogé séri MI300 pikeun tumpukan blok CPU / GPU dina I / O maot. Beungkeut hibrid diperkirakeun maénkeun peran anu penting dina kamajuan HBM ka hareup, khususna pikeun tumpukan DRAM anu ngaleuwihan lapisan 16-Hi atanapi 20-Hi.
5. ** Co-Packaged Optical Devices (CPO):** Ku paménta tumuwuh pikeun throughput data nu leuwih luhur jeung efisiensi kakuatan, téhnologi interkonéksi optik geus miboga perhatian considerable. Alat optik co-pakét (CPO) janten solusi konci pikeun ningkatkeun bandwidth I / O sareng ngirangan konsumsi énergi. Dibandingkeun sareng transmisi listrik tradisional, komunikasi optik nawiskeun sababaraha kaunggulan, kalebet atenuasi sinyal anu langkung handap dina jarak anu jauh, ngirangan sensitipitas crosstalk, sareng bandwidth ningkat sacara signifikan. Kaunggulan ieu ngajadikeun CPO pilihan idéal pikeun data-intensif, sistem HPC hémat énergi.
**Pasar Utama pikeun Lalajo:**
Pasar primér anu nyetir pamekaran téknologi bungkusan 2.5D sareng 3D pastina nyaéta séktor komputasi kinerja tinggi (HPC). Métode bungkusan canggih ieu penting pisan pikeun ngatasi watesan Hukum Moore, ngamungkinkeun langkung seueur transistor, mémori, sareng interkonéksi dina hiji pakét. The dékomposisi chip ogé ngamungkinkeun pikeun utilization optimal titik prosés antara blok fungsi béda, kayaning misahkeun blok I / O tina blok processing, salajengna enhancing efisiensi.
Salian komputasi berkinerja tinggi (HPC), pasar sanés ogé diperkirakeun ngahontal kamekaran ngalangkungan téknologi bungkusan canggih. Dina séktor 5G sareng 6G, inovasi sapertos anteneu bungkusan sareng solusi chip canggih bakal ngabentuk masa depan arsitéktur jaringan aksés nirkabel (RAN). Kandaraan otonom ogé bakal nguntungkeun, sabab téknologi ieu ngadukung integrasi suite sénsor sareng unit komputasi pikeun ngolah data anu ageung bari mastikeun kasalametan, réliabilitas, kompak, kakuatan sareng manajemén termal, sareng éféktivitas biaya.
Éléktronik konsumen (kaasup smartphone, jam tangan pinter, alat AR/VR, PC, jeung workstation) beuki fokus kana ngolah data dina rohangan nu leuwih leutik, sanajan leuwih tekenan kana biaya. Bungkusan semikonduktor canggih bakal maénkeun peran konci dina tren ieu, sanaos metode bungkusan tiasa bénten sareng anu dianggo dina HPC.
waktos pos: Oct-25-2024