Ua ulu ka ʻōpala Semiconductor mai nā hoʻolālā PCB 1D kuʻuna a hiki i ka hoʻopili hybrid 3D ʻoi loa ma ka pae wafer. ʻAe kēia holomua i ka hoʻokaʻawale ʻana o ka pilina ma ka pae micron hoʻokahi-helu, me nā bandwidth a hiki i ka 1000 GB/s, me ka mālama ʻana i ka pono ikehu kiʻekiʻe. Ma ke kikowaena o nā ʻenehana ʻōpala semiconductor holomua ʻo ia ka ʻōpala 2.5D (kahi e kau ʻia ai nā ʻāpana ma ka ʻaoʻao ma kahi papa waena) a me ka ʻōpala 3D (e pili ana i ka hoʻopaʻa ʻana i nā ʻāpana hana). He mea koʻikoʻi kēia mau ʻenehana no ka wā e hiki mai ana o nā ʻōnaehana HPC.
Hoʻokomo ka ʻenehana hoʻopili 2.5D i nā mea papa waena like ʻole, kēlā me kēia me kona mau pono a me nā hemahema. ʻIke ʻia nā papa waena Silicon (Si), me nā wafers silicon passive piha a me nā alahaka silicon kūloko, no ka hāʻawi ʻana i nā hiki uea maikaʻi loa, e kūpono ai no ka helu ʻana i ka hana kiʻekiʻe. Eia nō naʻe, he pipiʻi lākou ma ke ʻano o nā mea hana a me ka hana ʻana a ke alo nei i nā palena i ka wahi hoʻopili. No ka hōʻemi ʻana i kēia mau pilikia, ke hoʻonui nei ka hoʻohana ʻana i nā alahaka silicon kūloko, e hoʻohana pono ana i ka silicon kahi e koʻikoʻi ai ka hana maikaʻi i ka wā e hoʻoponopono ana i nā palena o ka wahi.
ʻO nā papa waena organik, e hoʻohana ana i nā plastics i hoʻoheheʻe ʻia e ka fan-out, he koho ʻē aʻe i ʻoi aku ka maikaʻi ma mua o ka silicon. Loaʻa iā lākou kahi dielectric constant haʻahaʻa, kahi e hōʻemi ai i ka lohi RC i loko o ka pūʻolo. ʻOiai me kēia mau pono, hakakā nā papa waena organik e hoʻokō i ka pae like o ka hoʻemi ʻana i nā hiʻohiʻona interconnect e like me ka pūʻolo silicon-based, e kaupalena ana i ko lākou hoʻohana ʻana i nā noi kamepiula hana kiʻekiʻe.
Ua loaʻa i nā papa waena aniani ka hoihoi nui, ʻoiai ma hope o ka hoʻokuʻu hou ʻana o Intel i nā ʻōpala kaʻa hoʻāʻo e pili ana i ke aniani. Hāʻawi ke aniani i kekahi mau pono, e like me ke coefficient adjustable o ka hoʻonui ʻana o ka thermal (CTE), ke kūpaʻa kiʻekiʻe o ka dimensional, nā ʻili laumania a pālahalaha, a me ka hiki ke kākoʻo i ka hana ʻana o nā panela, e lilo ia i moho hoʻohiki no nā papa waena me nā hiki ke hoʻohālikelike ʻia me ka silicon. Eia nō naʻe, ma waho aʻe o nā pilikia loea, ʻo ka hemahema nui o nā papa waena aniani ʻo ia ka ʻōnaehana ola ʻole a me ka nele o ka hiki ke hana nui. I ka wā e oʻo ai ka ʻōnaehana a hoʻomaikaʻi i nā hiki ke hana, hiki i nā ʻenehana aniani i loko o ka ʻōpala semiconductor ke ʻike i ka ulu hou a me ka hoʻohana ʻana.
Ma ke ʻano o ka ʻenehana hoʻopili 3D, ke lilo nei ka hoʻopili hybrid Cu-Cu bump-less i ʻenehana hou alakaʻi. Hoʻokō kēia ʻenehana holomua i nā pilina mau loa ma ka hoʻohui ʻana i nā mea dielectric (e like me SiO2) me nā metala i hoʻokomo ʻia (Cu). Hiki i ka hoʻopili hybrid Cu-Cu ke hoʻokō i nā spacings ma lalo o 10 microns, maʻamau i ka pae micron hoʻokahi-digit, e hōʻike ana i kahi hoʻomaikaʻi koʻikoʻi ma mua o ka ʻenehana micro-bump kuʻuna, nona nā spacings bump ma kahi o 40-50 microns. ʻO nā pono o ka hoʻopili hybrid e komo pū me ka hoʻonui ʻia ʻana o I/O, ka bandwidth i hoʻonui ʻia, ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka 3D vertical stacking, ka maikaʻi o ka mana, a me ka hoʻemi ʻana i nā hopena parasitic a me ke kūpaʻa wela ma muli o ka nele o ka hoʻopiha lalo. Eia nō naʻe, he paʻakikī kēia ʻenehana e hana a he kiʻekiʻe ke kumukūʻai.
Hoʻopili nā ʻenehana hoʻopili 2.5D a me 3D i nā ʻano hana hoʻopili like ʻole. I loko o ka hoʻopili 2.5D, ma muli o ke koho ʻana o nā mea papa waena, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia i loko o nā papa waena e pili ana i ka silicon, organic, a me ke aniani, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma luna. I loko o ka hoʻopili 3D, ʻo ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana micro-bump e manaʻo e hōʻemi i nā ana o ka mamao, akā i kēia lā, ma ka hoʻohana ʻana i ka ʻenehana hoʻopaʻa hybrid (kahi ʻano hoʻohui Cu-Cu pololei), hiki ke hoʻokō ʻia nā ana o ka mamao hoʻokahi helu, e hōʻailona ana i ka holomua nui ma ke kahua.
**Nā ʻAno ʻenehana Koʻikoʻi e Nānā Ai:**
1. **Nā Wahi Papa Waena Nui Aʻe:** Ua wānana mua ʻo IDTechEx ma muli o ka paʻakikī o nā papa waena silicon e ʻoi aku ana ma mua o ka palena nui o ka reticle 3x, e pani koke nā hopena alahaka silicon 2.5D i nā papa waena silicon ma ke ʻano he koho mua no ka hoʻopili ʻana i nā ʻāpana HPC. ʻO TSMC kahi mea hoʻolako nui o nā papa waena silicon 2.5D no NVIDIA a me nā mea hoʻomohala HPC alakaʻi ʻē aʻe e like me Google a me Amazon, a ua hoʻolaha koke ka hui i ka hana nui ʻana o kāna hanauna mua ʻo CoWoS_L me ka nui o ka reticle 3.5x. Manaʻo ʻo IDTechEx e hoʻomau kēia ʻano, me nā holomua hou aʻe i kūkākūkā ʻia ma kāna hōʻike e uhi ana i nā mea pāʻani nui.
2. **Pūʻolo Pae Panel:** Ua lilo ka pūʻolo pae panel i mea nui e nānā ʻia, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ka Hōʻikeʻike Semiconductor International Taiwan 2024. ʻAe kēia ʻano pūʻolo i ka hoʻohana ʻana i nā papa waena nui a kōkua i ka hoʻēmi ʻana i nā kumukūʻai ma ka hana ʻana i nā pūʻolo hou aku i ka manawa like. ʻOiai kona hiki, pono e hoʻoponopono ʻia nā pilikia e like me ka hoʻokele warpage. Hōʻike kona kaulana e piʻi nei i ka ulu ʻana o ke koi no nā papa waena nui a ʻoi aku ka maikaʻi o ke kumukūʻai.
3. **Nā Papa waena o ke Aniani:** Ke kū mai nei ke aniani ma ke ʻano he mea moho ikaika no ka hoʻokō ʻana i nā uea maikaʻi, e like me ka silicon, me nā pono hou aʻe e like me ka CTE hiki ke hoʻololi ʻia a me ka hilinaʻi kiʻekiʻe. Hoʻohālikelike pū ʻia nā papa waena o ke aniani me ka hoʻopili ʻana i ka pae panela, e hāʻawi ana i ka hiki ke hoʻopili ʻia nā uea kiʻekiʻe ma nā kumukūʻai hiki ke hoʻokele ʻia, e lilo ia i hopena hoʻohiki no nā ʻenehana hoʻopili e hiki mai ana.
4. **HBM Hybrid Bonding:** ʻO ka hoʻopili hybrid keleawe-keleawe 3D (Cu-Cu) kahi ʻenehana koʻikoʻi no ka hoʻokō ʻana i nā pilina vertical pitch ultra-fine ma waena o nā chips. Ua hoʻohana ʻia kēia ʻenehana i nā huahana kikowaena kiʻekiʻe like ʻole, me AMD EPYC no nā SRAM a me nā CPU i hoʻopaʻa ʻia, a me ka moʻo MI300 no ka hoʻopili ʻana i nā poloka CPU/GPU ma nā make I/O. Manaʻo ʻia ka hoʻopili hybrid e pāʻani i kahi kuleana koʻikoʻi i nā holomua HBM e hiki mai ana, ʻoi aku hoʻi no nā stacks DRAM e ʻoi aku ana ma mua o 16-Hi a i ʻole 20-Hi papa.
5. **Nā Mea Hana Optical i Hoʻopaʻa ʻia (CPO):** Me ka piʻi ʻana o ke koi no ka hoʻonui ʻana i ka ʻikepili a me ka pono o ka mana, ua loaʻa i ka ʻenehana optical interconnect ka nānā nui ʻia. Ke lilo nei nā mea hana optical i hoʻopaʻa ʻia (CPO) i mea koʻikoʻi no ka hoʻonui ʻana i ka bandwidth I/O a me ka hōʻemi ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka ikehu. Ke hoʻohālikelike ʻia me ka hoʻoili uila kuʻuna, hāʻawi ka kamaʻilio optical i kekahi mau pono, me ka emi ʻana o ka hōʻailona ma nā wahi lōʻihi, ka emi ʻana o ka ʻike crosstalk, a me ka hoʻonui nui ʻana i ka bandwidth. ʻO kēia mau pono e hoʻolilo iā CPO i koho kūpono no nā ʻōnaehana HPC e hoʻohana nui ana i ka ʻikepili a me ka ikehu.
**Nā Mākeke Koʻikoʻi e Nānā Ai:**
ʻO ka mākeke mua e hoʻokele nei i ka hoʻomohala ʻana o nā ʻenehana hoʻopili 2.5D a me 3D ʻo ia ka ʻāpana helu hana kiʻekiʻe (HPC). He mea koʻikoʻi kēia mau ʻano hoʻopili holomua no ka lanakila ʻana i nā palena o ke Kānāwai Moore, e hiki ai i nā transistors, ka hoʻomanaʻo, a me nā pilina i loko o hoʻokahi pūʻolo. ʻO ka hoʻokaʻawale ʻana o nā chips e ʻae i ka hoʻohana pono ʻana o nā kikowaena hana ma waena o nā poloka hana like ʻole, e like me ka hoʻokaʻawale ʻana i nā poloka I/O mai nā poloka hana, e hoʻonui hou aku i ka pono.
Ma waho aʻe o ka helu hana kiʻekiʻe (HPC), manaʻo ʻia hoʻi nā mākeke ʻē aʻe e hoʻokō i ka ulu ʻana ma o ka hoʻohana ʻana i nā ʻenehana hoʻopili holomua. Ma nā ʻāpana 5G a me 6G, ʻo nā hana hou e like me nā antenna hoʻopili a me nā hoʻonā chip ʻoi loa e hoʻohālikelike i ka wā e hiki mai ana o nā hoʻolālā pūnaewele komo uea ʻole (RAN). E pōmaikaʻi pū nā kaʻa autonomous, no ka mea, kākoʻo kēia mau ʻenehana i ka hoʻohui ʻana o nā suites sensor a me nā ʻāpana helu e hana i nā ʻikepili he nui me ka hōʻoia ʻana i ka palekana, ka hilinaʻi, ka compactness, ka mana a me ka hoʻokele thermal, a me ke kumukūʻai kūpono.
Ke kālele nui nei nā mea uila mea kūʻai aku (me nā kelepona akamai, nā uaki akamai, nā mea AR/VR, nā PC, a me nā wahi hana) i ka hana ʻana i nā ʻikepili hou aʻe ma nā wahi liʻiliʻi, ʻoiai ke koʻikoʻi nui ʻana i ke kumukūʻai. E pāʻani ka ʻōpala semiconductor holomua i kahi kuleana koʻikoʻi i kēia ʻano, ʻoiai ʻokoʻa paha nā ʻano ʻōpala mai nā mea i hoʻohana ʻia ma HPC.
Ka manawa hoʻouna: ʻOkakopa-07-2024