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【日月光】先进封装趋势(2.5D、3D、CPO、异质集成)

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这份由ASE公司的Christophe Zinck博士所做的报告,核心论点是: 在摩尔定律逐渐失效的背景下,先进封装技术已成为推动下一代高性能设备(尤其是AI和计算领域)发展的关键赋能器。 报告通过阐述行业挑战、技术解决方案、供应链合作和未来展望,系统地论证了这一观点。



  • 摩尔定律放缓: 晶体管尺寸的微缩速度已无法满足算法对算力指数级增长的需求。

  • 热管理和电气性能瓶颈: 功耗和散热成为限制性能提升的关键因素。





小芯片(Chiplet)集成:

  • 通过将复杂的单芯片系统(SoC) 解构 为多个功能化的小芯片(如I/O芯片、计算芯片、内存芯片),再通过先进封装集成在一起,可以大幅提升良率、降低成本并实现更优的性能。

  • 优势包括: 70%的系统尺寸缩减 、提高集成度、实现芯片冗余等。


2.5D 和 3D IC 集成:

  • 2.5D集成 (如使用硅中介层)是实现高带宽内存(HBM)与GPU/CPU等高算力芯片集成的主流技术。硅中介层的线宽/线距(L/S)可达0.5μm/0.5μm,远优于传统基板,为芯片间提供了极高的互联带宽。


扇出型封装(FOCoS & FOCoS-Bridge):

  • 这是一种更具成本效益的高密度集成方案,适用于网络、AI计算和潜在的ADAS领域。FOCoS-Bridge技术通过嵌入硅桥,在局部实现堪比硅中介层的高密度互联,是2.5D集成的一种替代方案。










硅光电子(SiPh)集成:

  • 这是应对未来数据I/O带宽和能耗挑战的尖端技术。通过将光电协同封装(Co-Packaged Optics),将光学引擎与计算芯片集成在同一个封装内,可以 实现32倍的带宽密度提升,并将I/O能耗降低至原来的1/6







技术挑战:

  • 评估和理解多芯片集成可能带来的新缺陷模式。

  • 解决由中间层(如中介层、粘合材料)引起的 热性能 和系统级影响。


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