Гиганты микроэлектроники представили прорывные технологии упаковки чипов

2 ноября 2024

Ведущие производители микроэлектроники — Samsung Electronics, SK Hynix и Intel — представили на выставке SEDEX 2024 в Сеуле передовые решения в области упаковки полупроводников. Компании подчеркнули ключевую роль этих технологий для развития искусственного интеллекта и вычислительных систем нового поколения.

Samsung продемонстрировала DRAM нового формата 4F Square с инновационной технологией транзисторов с вертикальным каналом (VCT). Это решение позволяет уменьшить размеры ячеек памяти на 30% по сравнению с традиционными структурами 6F Square. Исполнительный вице-президент Samsung по направлению DRAM Си-Ву Ли заявил, что первые прототипы 4F Square появятся уже в 2025 году.

Особое внимание привлекла технология упаковки 3.5D от Samsung, повышающая производительность высокоскоростной памяти HBM. Она объединяет преимущества 3D-укладки для экономии пространства и упаковки 2.5D для улучшенного терморегулирования и гибкости конструкции.

SK Hynix сфокусировалась на развитии HBM-памяти. Вице-президент компании по разработке упаковки Канг-Вук Ли представил запатентованную технологию Mass Reflow Molded Underfill (MR-MUF), впервые использованную в HBM2E. Технология улучшает теплоотвод благодаря особому процессу отверждения материала между слоями, что снижает нагрев и повышает эффективность производства.

Высокопроизводительная память HBM от SK Hynix интегрируется в графические процессоры Nvidia с применением 2,5D-упаковки TSMC. Переход от технологии CoWoS-S к CoWoS-L расширяет возможности проектирования и оптимизирует затраты при производстве 12-слойной HBM3E.

Канг-Вук Ли отметил, что развитие технологий 2,5D-упаковки и HBM стимулирует рост сектора искусственного интеллекта. TSMC разрабатывает новые решения — Co-Packaged Optics (CPO), 3D System-in-Package (SiP) и System-on-Wafer (SOW) для удовлетворения растущих потребностей в вычислительных мощностях.

Технический директор Intel по упаковке Чун-Хын Ли подчеркнул важность технологии CPO для увеличения пропускной способности и энергоэффективности при одновременном снижении затрат. Он назвал CPO ключевым элементом стратегии Intel в области высокопроизводительных вычислений.

По его словам, объединение кремниевой фотоники (SiPh) с электрическими компонентами в рамках CPO открывает новые возможности, хотя проблемы с терморегулированием остаются актуальными. В качестве решения рассматривается применение стеклянных подложек. Ожидается, что полная коммерциализация CPO произойдет к 2030 году, при этом отраслевые стандарты все еще находятся в разработке.

Чун-Хын Ли также опроверг заявления о «смерти» закона Мура. По его мнению, с приближением полупроводников к физическим пределам именно упаковочные технологии становятся основным драйвером развития отрасли.