Ярымүткәргеч төрү традицион 1D PCB дизайннарыннан вафер дәрәҗәсендә заманча 3D гибрид бәйләнешкә күчте. Бу алга китеш бер санлы микрон диапазонда үзара бәйләнеш арасына мөмкинлек бирә, киңлек киңлеге 1000 ГБ / с га кадәр, шул ук вакытта югары энергия нәтиҗәлелеген саклый. Алга киткән ярымүткәргеч төрү технологияләренең үзәгендә 2,5D упаковка (компонентлар арадашчы катламга урнаштырылган) һәм 3D упаковка (бу актив чипларны вертикаль рәвештә урнаштыруны үз эченә ала) тора. Бу технологияләр HPC системаларының киләчәге өчен бик мөһим.
2.5D төрү технологиясе төрле арадашчы катлам материалларын үз эченә ала, аларның һәрберсенең үз өстенлекләре һәм кимчелекләре бар. Кремний (Si) арадашчы катламнары, шул исәптән тулы пассив кремний ваферлары һәм локальләштерелгән кремний күперләре, иң яхшы чыбык мөмкинлекләре белән билгеле, аларны югары җитештерүчән исәпләү өчен идеаль итә. Ләкин, алар материаллар һәм җитештерү ягыннан кыйммәткә төшәләр, төрү өлкәсендә чикләүләр белән очрашалар. Бу проблемаларны йомшарту өчен, локальләштерелгән кремний күперләрен куллану арта, стратегик кремнийны куллана, монда өлкә чикләүләрен чишкәндә яхшы функциональлек мөһим.
Органик арадашчы катламнар, фанаттан ясалган пластмассалар кулланып, кремнийга кыйммәтрәк альтернатива. Аларның түбән диэлектрик тотрыклылыгы бар, бу пакеттагы RC тоткарлыгын киметә. Бу өстенлекләргә карамастан, органик арадашчы катламнар кремний нигезендәге упаковка белән үзара бәйләнешне киметү дәрәҗәсенә ирешү өчен көрәшәләр, аларны югары җитештерүчән исәпләү кушымталарында кабул итүне чиклиләр.
Пыяла арадашчы катламнары зур кызыксыну уятты, аеруча Intel күптән түгел пыяла нигезендә сынау машинасы пакетын эшләтеп җибәргәннән соң. Пыяла берничә өстенлек тәкъдим итә, мәсәлән, җылылык киңәюенең көйләнә торган коэффициенты, югары үлчәмле тотрыклылык, шома һәм яссы өслекләр, һәм панель җитештерүне тәэмин итү сәләте, кремний белән чагыштырырлык чыбык мөмкинлекләре булган арадашчы катламга өметле кандидат. Ләкин, техник проблемалардан кала, пыяла арадашчы катламнарның төп җитешсезлеге - җитмәгән экосистема һәм хәзерге вакытта зур күләмле җитештерү куәтенең булмавы. Экосистема җиткәч һәм җитештерү мөмкинлекләре яхшырган саен, ярымүткәргеч төрүдә пыялага нигезләнгән технологияләр алга таба үсешне һәм кабул итүне күрергә мөмкин.
3D упаковка технологиясе ягыннан Cu-Cu гибрид бәйләнеше әйдәп баручы инновацион технологиягә әйләнә. Бу алдынгы техника диэлектрик материалларны (SiO2 кебек) урнаштырылган металллар (Cu) белән берләштереп, даими үзара бәйләнешкә ирешә. Cu-Cu гибрид бәйләнеше 10 микроннан түбән араларга ирешә ала, гадәттә бер санлы микрон диапазонда, якынча 40-50 микрон аралыгы булган традицион микро-бомба технологиясеннән сизелерлек камилләшүне күрсәтә. Гибрид бәйләнешнең өстенлекләренә I / O арту, киңәйтелгән киңлек киңлеге, яхшыртылган 3D вертикаль стакинг, яхшырак эффективлык, түбән тутыру булмаганлыктан паразитик эффектлар һәм җылылык каршылыгы керә. Ләкин, бу технология җитештерү өчен катлаулы һәм чыгымнары зуррак.
2.5D һәм 3D төрү технологияләре төрле төрү техникасын үз эченә ала. 2.5D упаковкада, арадашчы катлам материалларын сайлауга карап, аны кремний нигезендә, органик һәм пыяла нигезендәге арадашчы катламнарга бүлеп була, өстә күрсәтелгәнчә. 3D упаковкада микро-бамп технологиясе үсеше араларның үлчәмнәрен киметүне максат итә, ләкин бүген, гибрид бәйләү технологиясен (туры Cu-Cu тоташтыру ысулы) кулланып, бер санлы аралар үлчәмнәренә ирешеп була, бу өлкәдә зур алгарышны күрсәтә. .
** Карарга төп технологик тенденцияләр: **
1. TSMC - NVIDIA һәм Google һәм Amazon кебек әйдәп баручы HPC уйлап табучылар өчен 2,5D кремний арадашчы катламнарның төп тәэмин итүчесе, һәм күптән түгел компания 3,5х ретикаль зурлыктагы беренче буын CoWoS_L җитештерүне игълан итте. IDTechEx бу тенденция дәвам итәр дип көтә, алга таба алга китешләр үз докладында төп уенчыларны үз эченә ала.
2. ** Панель-дәрәҗә упаковка: ** 2024-нче елда Тайвань халыкара ярымүткәргеч күргәзмәсендә күрсәтелгәнчә, панель дәрәҗәсендәге упаковка мөһим фокуска әйләнде. Бу төрү ысулы зуррак арадашчы катламнарын кулланырга мөмкинлек бирә һәм бер үк вакытта күбрәк пакетлар җитештереп чыгымнарны киметергә ярдәм итә. Потенциалына карамастан, битне идарә итү кебек проблемаларны әле дә чишәргә кирәк. Аның артуы зур, кыйммәтрәк арадашчы катламнарга булган ихтыяҗны күрсәтә.
3 .. Пыяла арадашчы катламнары панель дәрәҗәсендәге упаковка белән дә туры килә, идарә итү чыгымнарында югары тыгызлыктагы чыбыклар потенциалын тәкъдим итә, бу киләчәк төрү технологияләре өчен өметле чишелеш.
4. ** HBM Гибрид бәйләү: ** 3D бакыр-бакыр (Cu-Cu) гибрид бәйләнеше - чиплар арасында ультра-нечкә тишек вертикаль бәйләнешкә ирешү өчен төп технология. Бу технология төрле югары дәрәҗәдәге сервер продуктларында кулланылган, шул исәптән AMD EPYC тупланган SRAM һәм үзәк эшкәрткеч җайланмалар өчен, шулай ук I3 O үзәк эшкәрткеч җайланма / GPU блокларын туплау өчен MI300 сериясе. Гибрид бәйләнеш киләчәктә HBM алгарышларында мөһим роль уйныйчак, аеруча 16-Hi яки 20-Hi катламнарыннан арткан DRAM сенажлары өчен.
5. ** Пакетланган оптик җайланмалар (CPO): ** dataгары мәгълүмат үткәрү һәм энергия эффективлыгына сорау арту белән, оптик үзара бәйләнеш технологиясе зур игътибар җыйды. Берләштерелгән пакетлы оптик җайланмалар (CPO) I / O киңлек киңлеген арттыру һәм энергия куллануны киметү өчен төп чишелешкә әйләнәләр. Традицион электр тапшыру белән чагыштырганда, оптик элемтә берничә өстенлек тәкъдим итә, шул исәптән озын араларга сигналның түбән төшүе, кроссталь сизгерлеген киметү һәм киңлек киңлеген арттыру. Бу өстенлекләр CPO-ны мәгълүмат таләп итә торган, энергияне сак тотучы HPC системалары өчен идеаль сайлау ясый.
** Карарга төп базарлар: **
2.5D һәм 3D упаковка технологияләрен үстерүгә этәрүче төп базар, һичшиксез, югары җитештерүчән исәпләү (HPC) секторы. Бу алдынгы төрү ысуллары Мур Законының чикләрен җиңү өчен бик мөһим, бер пакет эчендә күбрәк транзисторлар, хәтер һәм үзара бәйләнешләр булдыру мөмкинлеге бирә. Чипларның таркалуы шулай ук төрле функциональ блоклар арасында процесс төеннәрен оптималь кулланырга мөмкинлек бирә, мәсәлән, I / O блокларын эшкәртү блокларыннан аеру, эффективлыкны тагын да арттыру.
Performanceгары җитештерүчән исәпләүгә (HPC) өстәп, башка базарлар да алдынгы төрү технологияләрен кулланып үсешкә ирешерләр дип көтелә. 5G һәм 6G секторларында антенналарны төрү һәм заманча чип чишелешләре кебек яңалыклар чыбыксыз керү челтәре (RAN) архитектурасының киләчәген формалаштырачак. Автоном автомобильләр дә файда китерәчәк, чөнки бу технологияләр сенсор комплектларын һәм исәпләү агрегатларын интеграцияләүне тәэмин итә, шул ук вакытта куркынычсызлык, ышанычлылык, компакт, энергия һәм җылылык белән идарә итү, чыгымнар эффективлыгын тәэмин итү.
Кулланучылар электроникасы (смартфоннар, смарт-сәгатьләр, AR / VR җайланмалары, компьютерлар, эш станцияләрен кертеп), бәягә зур игътибар бирелүгә карамастан, кечерәк урыннарда күбрәк мәгълүмат эшкәртүгә игътибар итәләр. Алга киткән ярымүткәргеч упаковка бу тенденциядә төп роль уйный, гәрчә төрү ысуллары HPC кулланганнардан аерылып торырга мөмкин.
Пост вакыты: 25-2024 октябрь