首页 抖音热门文章正文

先进封装变天!27家芯片企业联盟攻坚,中企弯道超车机会来了!

抖音热门 2025年10月03日 15:45 0 aa

现在AI芯片的功耗真是越来越夸张了,英伟达H100都已经飙到700瓦,听说下一代Rubin处理器还要突破1000瓦。

这么大的热量,以前常用的硅中介层根本扛不住,散热跟不上,芯片性能就得降频,寿命也受影响。

也正是因为这个原因,先进封装里的中介层,最近正在悄悄变天。

先进封装变天!27家芯片企业联盟攻坚,中企弯道超车机会来了!

中介层不是“小电路板”,主流技术各有看家本领

可能有人觉得中介层就是块简单的转接板,其实,这想法太浅了。

它其实是先进封装的“枢纽”,负责把不同芯片连起来,还要保证信号传得快、损耗少。

再布线层(RDL)是它的核心部分,要么靠硅这种载体装进去,要么直接单独用,在FoWLP、CoWoS这些封装技术里都离不开它。

现在主流的2.5D封装,几家大厂的技术路线差别还挺大。

先进封装变天!27家芯片企业联盟攻坚,中企弯道超车机会来了!

台积电的CoWoS是最早落地的,2012年就给赛灵思的Virtex-7 FPGA用了,现在已经发展出好几种类型,比如用硅当中介层的CoWoS-S,用RDL的CoWoS-R。

我本来想这种技术应该够撑几年,后来发现它也有麻烦,大尺寸的时候成本太高,良率还难控制。

英特尔的EMIB就另辟蹊径,不用大硅中介层,而是用小的桥接芯片连接。

这种方式成本低一些,但集成度有限,适合对性能要求没那么极致的场景。

先进封装变天!27家芯片企业联盟攻坚,中企弯道超车机会来了!

三星的I-Cube更像是对标台积电,分了I-CubeS和I-CubeE,前者用硅中介层,后者靠嵌入式硅桥,去年还在Exynos 2400上小范围试了试。

其实,这些技术没有绝对的好坏,全看应用场景。

高端AI芯片要高性能,就选CoWoS;中低端的想控成本,EMIB或者I-Cube可能更合适。

但不管选哪种,中介层的作用都越来越重要,以前它只是封装里的“配角”,现在已经成了决定芯片性能的“主角”之一。

先进封装变天!27家芯片企业联盟攻坚,中企弯道超车机会来了!

硅中介层不够用,新材料们开始“抢饭碗”

硅中介层虽然成熟,但毛病也不少。

除了前面说的散热问题,成本也是个大麻烦,12英寸的硅中介层一片就要两千多美元,也就英伟达、AMD这些做高端AI芯片的用得起。

而且高频的时候,信号容易串扰,可靠性会下降。

既然硅中介层撑不住,行业自然要找替代品。

有机中介层是最先冒出来的,2010年代中期就跟着Fan-Out封装起来了。

先进封装变天!27家芯片企业联盟攻坚,中企弯道超车机会来了!

它用面板级生产,产能利用率高,成本比硅中介层低很多,大概能降60%。

不过它的布线精度不够,线宽线距比较大,只能满足中低端需求,比如谷歌的TPU v5e就用的这个。

玻璃中介层是三星押注的方向,计划2028年用它替代硅中介层。

它有个很厉害的本事,能支持3D堆叠,把不同芯片叠着放,这是硅中介层做不到的。

先进封装变天!27家芯片企业联盟攻坚,中企弯道超车机会来了!

测试数据显示,它比硅中介层的面积能优化2倍多,线长缩短20多倍,功耗也降了不少。

但有个小问题,工作时温度会升高15%,后续还得解决散热。

最让人期待的还是碳化硅(SiC)中介层,2025年刚冒头就成了焦点。

它的热导率是硅的3倍多,能把H100的温度从95℃降到75℃,散热成本直接省30%。

而且它的热膨胀系数和芯片很配,不容易因为温度变化出问题。

先进封装变天!27家芯片企业联盟攻坚,中企弯道超车机会来了!

台积电已经联合日本DISCO开发专门的切割设备,目标2027年量产,英伟达的下一代处理器也确定要用它。

搞不清的人可能觉得选材料就是看性能,其实不是。

高端AI芯片选SiC,看重的是散热和速度;中低端的选有机或者玻璃,图的是成本和灵活度;军工航天那些特殊领域,才会用陶瓷中介层,虽然它性能好,但加工慢、成本高,没法大规模生产。

如此看来,未来中介层材料肯定是“分场景说话”的局面。

先进封装变天!27家芯片企业联盟攻坚,中企弯道超车机会来了!

现在全球大厂都在中介层上发力,三星盯玻璃,台积电硅和SiC双管齐下,英伟达推着SiC往前走,还有27家企业组成的Resonac联盟在搞有机中介层。

很显然,这不是简单的技术升级,而是半导体行业从“比制程”转向“比封装”的信号。

短期来看,硅中介层还能占主导,但2027年之后,SiC和玻璃肯定会快速抢占市场。

对国内企业来说,这是个机会,要是能在SiC材料、玻璃加工设备这些环节突破,说不定能在先进封装领域实现弯道超车。

先进封装变天!27家芯片企业联盟攻坚,中企弯道超车机会来了!

毕竟中介层的变化才刚开始,谁能抓住这次机会,谁就能在接下来的竞争里占个好位置。

发表评论

长征号 Copyright © 2013-2024 长征号. All Rights Reserved.  sitemap