май 20, 2025
Headlines

Гига-мащабно опаковане на ИС 2025–2029: О unlockнете следващата вълна на революцията в полупроводниците

Qadir Samosa06 mins
Giga-Scale IC Packaging 2025–2029: Unlock the Next Wave of Semiconductor Revolution

Съдържание

Резюме: Гига-масова опаковка на преден план

Еволюцията на решенията за опаковане на интегрални схеми (IC) с гига-масов мащаб бързо променя секторa на полупроводниците, поставяйки напредналите технологии за опаковане на преден план на иновациите за 2025 година и след това. С комплексността на устройствата и броя на транзисторите, достигащи стотици милиарди, традиционната мономолекулярна скалируемост се сблъсква с физически и икономически ограничения. В отговор, индустрията на полупроводниците ускорява инвестиции в нови архитектури на опаковане – като 2.5D/3D интеграция, базирано на чиплети проектиране и напреднали технологии за субстрати – за да се справи с предизвикателствата относно производителност, енергийна ефективност и добив при гига-масовата интеграция.

Водещите компании движат тази трансформация с важни обявления и етапи по пътя. TSMC продължава да разширява платформите си за система на интегрирани чипове (SoIC) и CoWoS (Чип на вафла на субстрат), позволяващи висока плътност на 3D стекове и интеграция на многобройни чипове за приложения в AI, високопроизводителна изчислителна техника (HPC) и центрове за данни. През 2025 година решенията на TSMC следващото поколение CoWoS и SoIC предстоят за масово производство, поддържащи архитектури на чиплети и поставяйки плътности на междинни свързвания далеч над 2,000 I/O на mm². Подобно, Intel напредва с технологиите си за 3D стековане Foveros и EMIB (Вграден многослоен междинен свързващ мост), с масово производство на Meteor Lake и бъдещи AI ускорители, използващи тези възможности за опаковане с гига-масов мащаб.

На фронта с материали и субстрати, ASE Technology Holding, най-голямата в света компания за външно сглобяване и тестване на полупроводници (OSAT), увеличава своето Fan-Out Wafer-Level Packaging (FOWLP) и 2.5D/3D предложения, фокусирайки се върху ултратънки слоеве на преразпределение (RDL) и напреднали субстрати, за да осигури интеграцията на чипове с гига-масов мащаб. В същото време, Amkor Technology разширява своите линии за висока плътност на система в пакет (SiP) и висока плътност на Fan-Out (HDFO), насочвайки се към пазари на AI и високоскоростни мрежи, където опаковането с гига-масов мащаб е критично за пропускателната способност и енергийната ефективност.

Индустриалните организации като SEMI и JEDEC активно публикуват нови стандарти и пътни карти, отразяващи прехвърлянето към хетерогенна интеграция и гига-масова опаковка. Тези стандарти имат за цел да осигурят интероперативност и надеждност в все по-сложни многослойни и базирани на чиплети системи.

Като гледаме напред, решенията за опаковане с гига-масов мащаб се очаква да подкрепят следващата вълна на иновации в AI, HPC и напреднали мобилни устройства. С многомилиардни инвестиции и силен индустриален консенсус около хетерогенната интеграция, периодът 2025–2027 вероятно ще свидетелства за нова ера, в която напредналото опаковане, а не само скалируемостта на транзисторите, става основен двигател за производителността на полупроводниците и различаването на системите.

Пазарен ландшафт и ключови играчи през 2025 година

Пазарният ландшафт за решения за опаковане на интегрални схеми (IC) с гига-масов мащаб през 2025 година се характеризира с бързи напредъци, ожесточена конкуренция и засилен фокус върху хетерогенната интеграция, технологиите за система в пакет (SiP) и напредналите субстратни материали. Докато производителите на полупроводници се стремят към под-2nm възлови точки, опаковането се е превърнало в ключов фактор за производителността на устройството, енергийната ефективност и намаляването на форматите, което води до значителни инвестиции и сътрудничество в цялата снабдителна верига.

Водещите чисто производствени фаянси и доставчици на външно сглобяване и тестване на полупроводници (OSAT) са на предната линия на иновациите в гига-масовото опаковане. TSMC продължава да доминира с платформата си 3D Fabric, която интегрира напреднали чиплети и опаковане на вафли, включително технологии CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) и SoIC (System-on-Integrated-Chips). През 2025 година TSMC увеличава капацитета си на CoWoS, за да поддържа памет с висока пропускателна способност (HBM) и напреднали AI приложения, което се потвърджава от последните разширения в съоръжението в Zhunan. Samsung Electronics също така инвестира значително в своите X-Cube (3D-IC) и I-Cube (2.5D/3D SiP) предложения, насочвайки се към интеграцията на гига-масов мащаб за следващото поколение процесори за центрове за данни и HPC.

В същото време, Intel Corporation се възползва от EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge) и Foveros 3D стековане, с планове за увеличаване на производството на ускорители с високопроизводителни изчисления и AI през 2025 година. Напредналото опаковане на компанията, представено на последните индустриални събития, подчертава прехода към интегрирани платформи, комбиниращи логика, памет и I/O чипове в един пакет.

Сред OSAT-ите, ASE Technology Holding и Amkor Technology увеличават капацитета си за SiP, опаковане на вафли на ниво FOWLP и 2.5D/3D интеграция. Платформата VIPack на ASE и технологиите High-Density Fan-Out (HDFO) и SLIM/SWIFT на Amkor вече се приемат за напреднали приложения в AI, автомобилостроенето и потребителската електроника, като и двете компании обявиха разширения на мощности и стратегически партньорства в Азия и САЩ.

Доставчиците на материали и субстрати като IBIDEN Co., Ltd. и SHINKO ELECTRIC INDUSTRIES CO., LTD. са от съществено значение за екосистемата, предоставяйки субстрати и междинни свързвания с висока плътност, необходими за гига-масовото опаковане. Техните инвестиции в производствени технологии и капацитет играят решаваща роля за удовлетворяване на прогнозираното нарастване на търсенето до 2025 година и след това.

Като погледнем напред, секторът на опаковане на гига-масови IC е подготвен за устойчив растеж, стимулиран от увеличаване на работните натоварвания на AI, архитектурите на чиплети и следващото поколение памет. Конвергенцията на водещи фаянси, OSAT и доставчици на материали ще продължи да определя конкурентния ландшафт, като 2025 година ще е повратна точка за внедряване на технологии и пренареждане на пазарния дял.

Пробивни технологии в гига-масовата IC опаковка

Гига-масовата опаковка на интегрални схеми (IC), дефинирана от агрегацията на десетки милиарди транзистори и чиплети в обединени системи, навлиза в етап на бърза иновация през 2025 година. Удовлетворяването на изискванията за производителност, мощност и плътност на усъвършенстваните възли движи пробиви в решенията за опаковане като 2.5D и 3D интеграция, опаковане на вафли и напреднали технологии за субстрати.

Един от най-значимите пробиви е хетерогенната интеграция, при която множество чиплети, произведени с различни технологични процеси, се комбинират в един пакет. Intel Corporation е ускорила внедрението на своите технологии EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge) и Foveros 3D стековане, което позволява високо пропускателни междинни свързвания и вертикално стековане на логика и памет за продукти, които се очаква да са с над 100 милиарда транзистора в следващите години. През 2025 година, пътната карта на Intel подчертава агресивно разширение на Foveros Direct, позволяваща директно свързване на мед с мед при по-тънки разстояния за поддръжка на гига-масовата интеграция.

Подобно, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) напредва с платформата си 3DFabric, комбинираща CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) и SoIC (Система на интегрирани чипове) за интеграция на логика и памет в мащаб. CoWoS-L, представен за приложения с високопроизводителна изчислителна техника (HPC) и AI ускорители, поддържа междинни свързвания с размери на ретикулата, надвишаващи 2500 mm2, което е от жизненоважно значение за гига-масови приложения. Пътната карта на компанията за 2025 година акцентира на по-висока пропускателна способност, по-ниска латентност и по-фини разстояния между свързванията, което е основополагающе за интегрирането на десетки чиплети в един пакет.

Технологията за субстрати с висока плътност също е в бързо развитие. Samsung Electronics изтласква границите с решенията H-Cube и X-Cube, които позволяват стековане и свързване на множество чипове с микро-бомби и хибридно свързване. Тези технологии се приемат за AI, мрежи и чипове за центрове за данни, където гига-масовите IC стават основни.

Паралелно с това, Advanced Micro Devices (AMD) разширява използването на архитектури на чиплети, като използва напреднало опаковане, за да подобри производителността на ват и добив. Следващото поколение ускорители EPYC и Instinct на AMD, които ще бъдат пуснати през 2025 година, демонстрират интеграцията на множество логически и паметови чипове, използващи съвременни субстрати с висока плътност и чрез-силиконови проходи (TSV).

Като погледнем напред, перспектива за гига-масовата IC опаковка е насочена към кооптимизация на дизайна, материалите и производството. Докато AI, HPC и облачните работни натоварвания изискват все по-висока интеграция, сътрудничеството между фаянси, OSAT и доставчици на субстрати се интензифицира. Плътността на свързванията, термалното управление и интеграцията на оптични компоненти са ключови области на текущото изследване, поставящи основите за следващото поколение решения за система в пакет с гига-масов мащаб.

Напреднали материали и иновации в производството

Ерата на гига-масовите интегрални схеми (IC), при които веригите съдържат десетки милиарди транзистори, изисква трансформационни напредъци в материалите за опаковане и производствените техники. Докато сложността и плътността на устройствата нараства през 2025 година и след това, индустрията на полупроводниците бързо се адаптира, за да се справи с термалните, електрическите и механичните предизвикателства, поставени от тези масивни IC.

Ключови играчи поставят акцент на иновациите в субстратите, като органични, стъклени и напреднали силициеви интерпозори са на преден план. AMD и Intel Corporation ускориха адаптацията на силициеви интерпозори с висока плътност за архитектури на чиплети, което позволява по-фини междинни свързвания и по-висока пропускателна способност. Платформите за опаковане System-on-Integrated-Chips (SoIC) и CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) на TSMC, които вече са в масово производство, сега се разширяват, за да поддържат интеграцията на логика и памет с много висока пропускателна способност, като TSMC докладва за размери на пакети над 1000 mm² и междинни разстояния до 40μm в последните си предложения.

Термалното управление е изключително важно за гига-масовите IC. Samsung Electronics внедрява напреднали термични интерфейсни материали (TIMs) и вградена микрофлуидна охладителна система в своите линии за 2.5D и 3D опаковане, за да се справи ефективно с топлината. Междувременно, ASE Technology Holding е комерсиализирала опаковане с двустранно моделиран балонен мрежест масив (DSMBGA) и опаковане на вафли на ниво FOWLP с вградени топлоразпределители, насочвайки се към пазари на AI и високопроизводителна изчислителна техника.

В производството, тенденцията е насочена към опаковане на ниво панел (PLP) за по-голямо производствено количество и икономическа ефективност. Amkor Technology и ASE Technology Holding разширяват мощностите си за PLP, за да отговорят на размерите на чипове и обеми, необходими за гига-масови устройства, като Amkor съобщава за значителни напредъци в технологията на големи области на преразпределителните слоеве (RDL) за производството през 2025 година.

Напредъкът в материалите също е от съществено значение. Shinko Electric Industries и IBIDEN Co., Ltd. иновират изолирни субстрати с ниски загуби и висока плътност с подобрени коефициенти на линейно разширение (CTE), които са от съществено значение за надеждността на гига-масовите решения. Тези компании разработват стъклени ядрени субстрати и нови органични развойни материали, които се очаква да влязат в снабдителната верига през следващите няколко години.

Перспективата за 2025 година и след това предполага, че опаковането на гига-масови IC все повече ще разчита на хетерогенна интеграция, напреднали субстрати и новатори в охладителните технологии. Сътрудничеството между фаянсите, OSAT и доставчиците на субстрати ще бъде жизненоважно за удовлетворяване на индустриалната пътна карта и целите за производителност.

Преходът към опаковане на интегрални схеми с гига-масов мащаб е основополагаемо оформен от напреднали технологии за интеграция — главно архитектури на чиплети, 3D интеграция и хетерогенна опаковка. Докато производителите на полупроводници се стремят да отговорят на изискванията на изкуствения интелект, високопроизводителната изчислителна техника и приложенията за центрове за данни, тези подходи бързо зрели и се приемат в комерсиалните продукти до 2025 година и след това.

Дизайните, базирани на чиплети, позволяват на дизайнерите да избегнат ограниченията на добив и мащабируемост на монолитните чипове, като разпределят сложни системи на по-малки, специфични за функция чиплети. Този модулен подход позволява интеграцията на логика, памет, аналогови и I/O функции, използвайки оптимални възлови точки за всяка функция. Advanced Micro Devices, Inc. (AMD) е демонстрирала жизнеспособността на тази архитектура в продукти като семействата EPYC и Ryzen, и е потвърдила продължаващото развитие на следващото поколение процесори и графични процесори, базирани на чиплети, които ще бъдат пуснати през 2025 година и след това.

Триизмерната (3D) интеграция допълнително увеличава функционалната плътност, като стека многобройни чипове вертикално, свързани чрез напреднали чрез-силиконови проходи (TSV) или хибридно свързване. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC) разширява платформата си 3DFabric, включително решенията SoIC (Система на интегрирани чипове) и CoWoS (Чип на вафла на субстрат), за да поддържа гига-масови дизайни. От началото на 2025 година, TSMC увеличава масовото производство на модулите CoWoS с размери на субстрат, надвишаващи 3000 mm2 за да отговори на изискванията на генеративни AI ускорители и големиInference engines.

Хетерогенната интеграция събира чиплети, паметни стекове и специализирани ускорители — потенциално произвеждани с различни технологични възли и материали — в един единствен пакет. Intel Corporation комерсиализира своята технология Foveros Direct, която позволява хибридно свързване с фини разстояния за стековане на логика върху логика. Това позволява гъвкави конфигурации на системата и оптимизация на мощността/производителността при комплексността на гига-масовите системи. Samsung Electronics Co., Ltd. също така инвестира в платформите X-Cube и I-Cube, насочвайки се към AI, памет с висока пропускателна способност и следващи поколения мобилни SoC.

С поглед напред, решенията за опаковане с гига-масов мащаб се очаква да ускорят приемането си, движени от необходимостта от интегрирането на трилиони транзистори в работните натоварвания, основани на данни и AI. Индустриални консорциуми като ASE Technology Holding Co., Ltd. работят по стандартизиране на интерфейсите на чиплетите, междинните свързвания и мрежите за доставка на мощност, за да подпомогнат интероперативността на екосистемата. Сектора очаква значителни напредъци в производството на субстрати, термично управление и инструменти за съвместен дизайн, за да подкрепят интеграцията с гига-масов мащаб до края на десетилетието.

Глобални предизвикателства и възможности в снабдителната верига

Бързото развитие на технологиите за опаковане на гига-масови интегрални схеми (IC) — като напреднали 2.5D/3D IC, чиплети и хетерогенна интеграция — фундаментално променя глобалната динамика на снабдителната верига през 2025 година и след това. Докато индустрията на полупроводниците се стреми да отговори на нарастващото търсене на високопроизводителна изчислителна техника, AI ускорители и ново поколение мрежи, сложността и мащабът на решенията за опаковане са интензифицирали както предизвикателствата, така и възможностите в цялата верига на стойността.

Едно основно предизвикателство е устойчивостта на снабдителната верига. Специализираното оборудване, материалите (напр. субстрати с висока плътност, напреднали материални запълвания) и прецизните контролни процеси, необходими за опаковане с гига-масов мащаб, концентрират риска сред малка група доставчици. Например, както TSMC, така и Intel разшириха капацитета за напреднало опаковане, но глобалният недостиг на субстрати и локализираните смущения (напр. геополитическите напрежения, логистичните задръствания) остават значителни притеснения. За да облекчат тези проблеми, водещите участници инвестират в географска диверсификация и двустранно източване за критични материали и инструменти.

Същевременно преходът към архитектури на чиплети и хетерогенната интеграция създава нови възможности за модулна сътрудничество в снабдителната верига. Приемането на чиплети от AMD в своите процесори EPYC и Ryzen демонстрира как стандартни интерфейси и отворени взаимовръзки между чиповете могат да enable more flexible sourcing and faster innovation cycles. Консорциуми като Универсалният чиплетен интерфейс експрес (UCIe), членове на който включват Intel, AMD, TSMC и Samsung Electronics, ускоряват индустриалното приемане на интероперативни решения, снижавайки бариерите за вход за нови участници в екосистемата.

Отстрани на производството, инвестиции в увеличение на капацитета са в ход. TSMC увеличава линиите си за напреднало опаковане CoWoS и SoIC, насочвайки се както към увеличаване на производствения капацитет, така и към по-фини разстояния между свързванията, за да подкрепи чиповете AI и HPC. Intel засилва своите технологии Foveros Direct и EMIB, а Samsung Electronics комерсиализира платформата за 3D стековане X-Cube. Тези действия сочат глобалната надпревара за осигуряване на лидерство в опаковането с гига-масов мащаб, като значителни капиталови ангажименти са необходими за субстрати, инструменти и автоматизация.

Като погледнем напред през следващите няколко години, перспективата за решения за опаковане с гига-масов мащаб зависи от балансирането на устойчивостта на снабдителната верига с иновационната скорост. Сътрудническите стандарти, регионалната инвестиция в напреднала опаковъчна инфраструктура и цифровизация на снабдителната верига (проследимост, предсказателна аналитика) ще бъдат критични за управление на рисковете и улавяне на нововъзникващи пазарни възможности. Докато крайните пазари за AI, автомобилостроене и чипове за центрове за данни нарастват, екосистемата вероятно ще види по-стегната интеграция между фаянсите, OSAT, доставчиците на субстрати и доставчиците на инструменти EDA — променяйки традиционните граници на снабдителната верига на полупроводниците.

Регулаторен, екологичен и индустриален стандартен преглед

Бързата еволюция на решенията за опаковане на гига-масови интегрални схеми (IC) стимулира значителни разработки на регулаторни, екологични и индустриални стандарти, докато напредваме през 2025 година и в по-късната част на десетилетието. Докато комплексността на IC нараства — отбелязана от усъвършенстваните възли, повишената интеграция на чиплети и хетерогенното опаковане — регулаторните органи и индустриалните консорциуми актуализират рамките, за да адресират нововъзникващите предизвикателства в безопасността, устойчивостта и интероперативността.

Екологичната регулация остава ключов фокус, като процесите на гига-масово опаковане изискват повече внимание към управлението на материалите и влиянията върху жизнения цикъл. Директивата на Европейския съюз за ограничаване на опасните вещества (RoHS) продължава да оформя избора на материали, насочвайки производителите към опаковане без олово и халогени. Междувременно, индустрията отговаря на Зелената сделка на ЕС и стратегиите за кръгова икономика, като иновации в рециклируеми материали за субстрати и производствени процеси с ниски емисии. Например, Infineon Technologies AG е подчертавала ангажимента си за намаляване на екологичното въздействие на опаковането чрез енергийна ефективна продукция и използването на рециклирани материали в своите напреднали IC пакети.

В Северна Америка и Азия, регулаторната хармонизация се разглежда като критична за устойчивостта на снабдителната верига и глобалния достъп до пазара. Организации като SEMI и JEDEC Solid State Technology Association работят с производителите за хармонизиране на стандартите за опаковане, фокусирайки се върху надеждността, термалното управление и електрическата производителност, докато плътността на IC нараства. Непоследно актуализираните JEDEC стандарти за напреднало опаковане очертават изисквания за гига-масови решения, включително размер на субстрата, доставка на мощност и целостта на сигнала, осигурявайки съвместимост между доставчиците и подкрепяйки бързия растеж на екосистемата.

Индустрията също така ускорява приемането на рамки за устойчивост и прозрачност. Intel Corporation се ангажира да постигне нулеви парникови газове в глобалните си операции до 2040 година, което включва оптимизация на процесите на опаковане и материали за гига-масови устройства. Подобно, Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) публикува годишни отчети за устойчивост, подробно описващи намаления на употребата на вода и химикали в своите съоръжения за напредналося опаковане — все по-важен фактор, тъй като гига-масовите решения изискват по-ресурсно интензивни процеси.

Като погледнем напред, се очаква регулаторният ландшафт да се затегне допълнително, тъй като правителствата и индустриалните органи въвеждат по-строги изисквания за оценка на жизнения цикъл, разкритие на въглерод и безопасност на материалите в опаковането на гига-масови IC. Тези еволюиращи рамки ще формират инвестиции и иновации, принуждавайки производителите да балансират изискванията за производителност с устойчивост и съответствие, докато индустрията приближава ерата на ексаскалността.

Пазарни прогнози и инвестиционна перспектива до 2029 година

Пазарът на гига-масови интегрални схеми (IC) за опаковане е готов за силно разширение до 2029 година, движен от нарастващото търсене на високопроизводителна изчислителна техника, изкуствен интелект, центрове за данни и напреднали мобилни устройства. Гига-масовото опаковане, обхващаща технологии, способни да поддържат милиарди транзистори и ултра-висока плътност на I/O, изисква иновации в материали, дизайн и производство, водещи до значителни капиталови разходи и стратегически инвестиции от страна на лидерите на индустрията.

Към 2025 година, основни производители на полупроводници бързо увеличават напредналите си опаковъчни възможности. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) обяви агресивни етапи на пътната карта за своите технологии System-on-Integrated-Chips (SoIC) и 3D fabric, с масово производство на напреднали CoWoS и базирани на чиплети решения, което се очаква да се удвои до 2026 година. TSMC инвестира над 40 милиарда долара в нови съоръжения и R&D, за да подпомогне разширението на платформата за памет с висока пропускателна способност (HBM) и AI ускорители.

Intel Corporation ускорява внедрението на платформата за 3D опаковане Foveros, с план за увеличаване на производството през 2025–2026 година. Непоследните инвестиции на компанията, надвишаващи 20 милиарда долара в нови заводи и опаковъчни фабрики в САЩ и Европа, са насочени към осигуряване на лидерство в гига-масовата хетерогенна интеграция и възможностите за следващо поколение сървъри, мрежи и AI продукти.

Samsung Electronics разширява своите предложения X-Cube (3D интеграция) и H-Cube (хетерогенна интеграция), с многомилиардни инвестиции в R&D за опаковки и производствени линии. Samsung прогнозира удвояване на търсенето на решения за гига-масово опаковане в чипове за памет и логика с високопроизводителност до 2027 година, акцентирайки на сътрудничеството си с доставчици на облачни услуги и разработчици на AI чипове.

Глобалният преход към архитектури на чиплети допълнително ускорява инвестициите в производството на големи субстрати и напреднали междинни свързвания. Amkor Technology, един от водещите доставчици на външно сглобяване и тестване на полупроводници (OSAT), обяви нови съоръжения във Виетнам и Португалия, насочвайки се към висока плътност на фан-аут и 2.5D/3D опаковане за гига-масови проекти, като операционният капацитет се очаква да влезе в експлоатация до 2026 година.

Като гледаме към 2029 година, индустриалните организации като SEMI предсказват двуцифрени годишни темпове на растеж (CAGR) за напредналото опаковане, като решенията с гига-масов мащаб включват бързо увеличаващия се дял и на общия адресируем пазар, и на капитальном инвестиция. Ключовите двигатели включват разрастването на работни натоварвания на AI, ексаскалното изчисление и прехода към под-2nm процесни възли, които изискват напреднало опаковане за оптимизация на мощността, производителността и формата.

Конкурентен анализ: Стратегии на водещи компании (напр. intel.com, tsmc.com, amkor.com)

Глобалната надпревара за решения с гига-масов мащаб на интегрални схеми (IC) се засилва, тъй като производителите на полупроводници и доставчиците на напреднало опаковане преследват иновации, за да отговорят на изискванията за по-висока производителност, интеграция и енергийна ефективност. През 2025 година и в близко бъдеще, индустриалните лидери прилагат различителни стратегии — вариращи от патентовани архитектури на опаковане до стратегическо разширение на капацитета — за да завладеят дял в бързо развиващия се пазар на гига-масова IC.

Intel Corporation използва портфолиото си за напреднало опаковане, включително технологии Foveros и EMIB (Вграден многослоен междинен свързващ мост), за да позволи висока плътност, хетерогенна интеграция на чиплети за центрове за данни, AI и клиентски компютри. Компанията наскоро обяви мащабно разширение на капацитета за напреднало опаковане в Съединените щати и Европа, с завода в Охайо, очакван да подкрепи производството на гига-масова напредна опаковка до средата на десетилетието. Пътната карта на Intel за 2025 година акцентира на „системната фабрика“ като подход, интегриращ напредналото опаковане като основен диференциатор в стратегията IDM 2.0, и сътрудничество с партньори от екосистемата, за да се позволи отворена интероперативност на чиплетите чрез стандарта UCIe (Универсален чиплетен интерфейс експрес).

TSMC, водещият чисто производствен фаянс, продължава да разширява собствените си платформи за опаковане CoWoS (Чип на вафла на субстрат) и InFO (Интегриран фан-аут), които са основни за гига-масовите IC, захранващи високопроизводителна изчислителна техника, мрежи и AI ускорители. През 2025 година TSMC увеличава капацитета си на CoWoS, с цел удвояване на производството, за да отговори на нарастващото търсене от хиперскалари и доставчици на AI чипове TSMC. Компанията инвестира и в технологии за опаковане от следващо поколение, като SoIC (Система на интегрирани чипове), за да улесни вертикалното стековане на логика и памет, което допълнително увеличава плътността и производителността на интеграцията на системата. Стратегията на TSMC е насочена към близко сътрудничество с клиентите за съвместна оптимизация на опаковането и възловите точки на процесите, позволяваща бързото приемане на гига-масови архитектури.

Amkor Technology, глобален лидер в областта на външното сглобяване и тестване на полупроводници (OSAT), се позиционира конкурентно, като увеличава инвестициите в големи съоръжения за напреднало опаковане, особено в Корея и Виетнам. Портфолиото на Amkor включва High-Density Fan-Out, 2.5D/3D IC и Силиконов интерпозор, които се търсят все по-широко за приложения с гига-масов мащаб в AI, високопроизводителна изчислителна техника и автомобилостроене. През 2024 година Amkor открива най-голямата си фабрика за напреднало опаковане в Бак Нин, Виетнам, с планове за увеличаване на капацитета за производство до 2025 година и след това Amkor Technology. Стратегията на Amkor акцентира на устойчивостта на снабдителната верига, глобалния отпечатък и технологичните партньорства, за да достави мащабируеми решения с гига-масов мащаб за разнообразна клиентска база.

При тези лидери, перспективата за опаковане с гига-масов мащаб е белязана от агресивни инвестиции в капацитет, колаборации в екосистемата и непрекъснати иновации в архитектурите на опаковане — позиционирайки сектора за устойчив растеж, тъй като търсенето на интеграция с гига-масов мащаб се ускорява през втората половина на десетилетието.

Докато индустрията на полупроводниците напредва към интеграцията с гига-масов мащаб — където един единствен пакет може да съдържа десетки милиарди транзистори и множество хетерогенни компоненти — технологиите за опаковане са се утвърдили като основен двигател на иновации. През 2025 година и следващите години, бъдещата перспектива за опаковане на интегрални схеми (IC) с гига-масов мащаб е повлияна от нарастващото търсене от изкуствен интелект (AI), високопроизводителна изчислителна техника (HPC), напреднали мрежи и ново поколение потребителска електроника.

Една от основните тенденции е бързото зрялост и мащабиране на напредналото 2.5D и 3D опаковане, включително архитектури на чиплети. Тези подходи позволяват разделяне на големи чипове на по-малки, удобни за добив чиплети, които могат да бъдат сглобени на междинни свързвания или субстрати с висока плътност. Например, Intel Corporation увеличава внедряването на EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge) и технологиите за 3D стековане Foveros, позволяващи интеграцията на хетерогенни чиплети за изчисления, памет и I/O в един единствен пакет. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) продължава да разширява платформите CoWoS (Чип на вафла на субстрат) и SoIC (Система на интегрирани чипове), поддържайки все по-голямо стековане на логика върху логика и логика върху памет за приложения в центрове за данни и AI ускорители.

Перспективата за 2025 година и след това вижда решенията за гига-масово опаковане да адресират не само плътността и интеграцията, но също така предизвикателствата при доставката на мощност, термалното управление и целостта на сигнала. Advanced Micro Devices, Inc. (AMD) и NVIDIA Corporation активно преследват напреднали многочипови GPU и решения за ускорители, използвайки високо пропускателни междинни свързвания и иновационни материали за субстрати, за да отговорят на нуждите от генеративен AI и висока производителност на изчисленията.

Нововъзникващите приложения като edge AI, 6G комуникации и автомобилна автономия допълнително ускоряват необходимостта от опаковане с гига-масов мащаб. Например, секторът на автомобилостроенето изисква високо надеждни, термично ефективни и миниатюрни IC пакети за сливането на сензори и реално време изчисления, което се адресира от доставчици като Infineon Technologies AG и Renesas Electronics Corporation.

Като погледнем напред, индустриалните пътни карти предвиждат продължаващо увеличение на разстоянията за микробомби и хибридно свързване, приемането на стъклени ядрени субстрати за екстремна целостност на сигнала и разпространението на автоматизация на дизайна, базирана на AI за сложни опаковъчни конфигурации. Стандартизационните усилия и сътрудничеството в екосистемата — като инициативата за Универсален чиплетен интерфейс експрес (UCIe) — се очаква да ускорят интероперативността и растежа на екосистемата (Консорциум за Универсален чиплетен интерфейс експрес).

В обобщение, решенията за опаковане на гига-масови IC през 2025 година и след това ще бъдат основополагающи за следващото поколение изчисления, комуникации и интелигентни системи на ръба, с иновации, насочени към плътност, интеграция и цялостна производителност на системата.

Източници и справки

Advance packaging in semiconductors. #semiconductors #technology #future

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Related News