【日月光】先進(jìn)封裝趨勢（2.5D、3D、CPO、異質(zhì)集成）

這份由ASE公司的Christophe Zinck博士所做的報告，核心論點是： 在摩爾定律逐漸失效的背景下，先進(jìn)封裝技術(shù)已成為推動下一代高性能設(shè)備（尤其是AI和計算領(lǐng)域）發(fā)展的關(guān)鍵賦能器。 報告通過闡述行業(yè)挑戰(zhàn)、技術(shù)解決方案、供應(yīng)鏈合作和未來展望，系統(tǒng)地論證了這一觀點。

• 摩爾定律放緩： 晶體管尺寸的微縮速度已無法滿足算法對算力指數(shù)級增長的需求。

• 熱管理和電氣性能瓶頸： 功耗和散熱成為限制性能提升的關(guān)鍵因素。

小芯片（Chiplet）集成：

• 通過將復(fù)雜的單芯片系統(tǒng)（SoC） 解構(gòu) 為多個功能化的小芯片（如I/O芯片、計算芯片、內(nèi)存芯片），再通過先進(jìn)封裝集成在一起，可以大幅提升良率、降低成本并實現(xiàn)更優(yōu)的性能。

• 優(yōu)勢包括： 70%的系統(tǒng)尺寸縮減 、提高集成度、實現(xiàn)芯片冗余等。

2.5D 和 3D IC 集成：

• 2.5D集成 （如使用硅中介層）是實現(xiàn)高帶寬內(nèi)存（HBM）與GPU/CPU等高算力芯片集成的主流技術(shù)。硅中介層的線寬/線距（L/S）可達(dá)0.5μm/0.5μm，遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)基板，為芯片間提供了極高的互聯(lián)帶寬。

扇出型封裝（FOCoS & FOCoS-Bridge）：

• 這是一種更具成本效益的高密度集成方案，適用于網(wǎng)絡(luò)、AI計算和潛在的ADAS領(lǐng)域。FOCoS-Bridge技術(shù)通過嵌入硅橋，在局部實現(xiàn)堪比硅中介層的高密度互聯(lián)，是2.5D集成的一種替代方案。

硅光電子（SiPh）集成：

• 這是應(yīng)對未來數(shù)據(jù)I/O帶寬和能耗挑戰(zhàn)的尖端技術(shù)。通過將光電協(xié)同封裝（Co-Packaged Optics），將光學(xué)引擎與計算芯片集成在同一個封裝內(nèi)，可以 實現(xiàn)32倍的帶寬密度提升，并將I/O能耗降低至原來的1/6 。

技術(shù)挑戰(zhàn)：

• 評估和理解多芯片集成可能帶來的新缺陷模式。

• 解決由中間層（如中介層、粘合材料）引起的 熱性能 和系統(tǒng)級影響。