AI需求激增,日月光半导体加速先进封装技术研发
来源:赵辉 发布时间:2 天前 分享至微信
据台媒报道,开放运算计划(OCP)亚太峰会首次在中国台湾台北举办,日月光半导体副总经理Yin Chang在会上发表了关于先进封装技术的主题演讲。他指出,随着人工智能(AI)运算需求的迅猛增长,半导体产业正迎来创新发展的关键时期。

目前,先进封装技术面临三大核心挑战:封装面积、功率损耗和散热管理。为应对这些难题,日月光半导体正加速推进矽光子(SiPh)技术的研发,推出了共同封装光学(CPO)装置。该装置将多个光学引擎(OE)与ASIC芯片整合在单一封装内,旨在解决芯片功耗和带宽瓶颈问题。这一技术与台积电的紧凑型通用光子引擎(COUPE)形成了对标。

Yin Chang表示,AI供应链的经济规模将在未来几年内快速扩张。据市场预测,相关产业的产值将从数年前的不到2亿美元,到2033年突破5万亿美元,同时推动全球GDP保持15%的增长率。然而,AI需求的爆炸性增长也带来了运算数据量的指数级扩张,这对半导体产业提出了严峻的技术挑战。

从技术角度来看,AI模型的运算能力正以每年2至7倍的速度提升,这对芯片的运算能力和存储器带宽提出了更高要求。然而,当前高带宽存储器(HBM)的增长速度难以满足需求,半导体制造商不得不在单一芯片或模块上堆叠更多存储器,这进一步加剧了先进封装技术的挑战。预计到2027年,芯片模块的面积可能从目前的3倍扩大至10倍,这对封装技术的可靠性提出了更高要求。

为应对这一趋势,日月光半导体正在探索300mm和600mm等更大尺寸的面板技术,以提高利用率并降低成本。目前,新技术已将利用率从57%提升至87%。此外,如何在高功耗环境下控制设备温度也成为关键问题。随着GPU功耗可能高达500瓦,如何将设备内部温度控制在约30摄氏度,远低于当前气冷系统50摄氏度的极限,成为半导体供应链亟待解决的难题。

业界分析认为,尽管日月光与台积电在矽光子技术上各有创新,但传统解决方案短期内仍具备显著成本优势,预计不会被迅速取代。
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