
据报谈,定位为垂直整合芯片制造商的Rapidus,凭借可同期隐私半导体前谈制造与后谈封测的全历程工作能力,正加速在先进封装领域的时间攻坚。该公司谋划于本周在日本国外半导体展(SEMICON Japan)上,对外展示其在玻璃基板面板级封装(PLP)领域的最新研发进展。算作改日几年内有望颠覆高端芯片封装样貌的中枢时间之一,玻璃基板面板级封装和会了玻璃材料的性能上风与面板级封装的制造上风,被行业视为突破先进封装时间瓶颈的漏洞地方,也因此成为巨匠芯片产业链头部企业的重心布局领域。
Rapidus此番研发的中枢,是袭取600毫米×600毫米规格的玻璃基板,以此为基础制造适配高端多芯粒处理器的封装载板。这类多芯粒处理器,恰是复古东谈主工智能教练与推理、高性能操办(HPC)加速等算力密集型场景的中枢硬件。这一时间阶梯意味着,Rapidus试图通过面板级封装时间与玻璃中枢载板的组合翻新,构建互异化竞争上风,达成对行业竞争敌手的弯谈超车。尽管这一时间阶梯兼具研发难度高、量产不笃定性大、前期干预资本上流等多重风险,但对Rapidus而言,这大约是其在强烈的巨匠芯片市荟萃驻足的必要之举——该公司的方针客户群体,精确锁定为那些对顶端制程工艺和顶级封装时间有刚性需求的头部企业,只有掌合手前瞻性时间,才能在这一细分市荟萃占据一隅之地。值得谨慎的是,自本年6月起,Rapidus才认真启动玻璃基板的持续锤真金不怕火责任,这意味着其在面板级封装及玻璃基板领域的时间布局,仍处于尽头早期的探索阶段,距离真确的买卖化落地还有较长的路要走。
现时主流的先进封装时间,以台积电的晶圆级系统集成封装(CoWoS)为典型代表,这类时间的中枢复古,是硅中介层这一漏洞部件。硅中介层通过集成高精度的重布线层(RDL)和硅通孔(TSV),能够高效达成图形处理器与高带宽内存(HBM)堆栈之间的高速电气互联,是保险高端芯片性能弘扬的中枢漏洞。从制造历程来看,硅中介层的加工需基于300毫米硅晶圆张开,袭取与半导体前谈工序左近的精密制造历程,在完成一起加工步调后,还需将其与有机封装载板进行安装整合,才能最终欺诈于芯片居品。
之是以硅会成为中介层的主流材料,中枢原因在于其具备多项不行替代的性能上风:超高的布线密度,能够知足高端芯片里面复杂的电路互联需求;精密的尺寸可控性,可保险芯片在制造与启动过程中的牢固性;同期,硅材料的热推广特点与逻辑芯片、存储芯片高度匹配,能够有用镌汰芯片在上下温工况下的失效风险。但跟着芯片集成度束缚擢升、算力需求持续增长,有机封装载板的性能短板逐渐显露,其与硅中介层之间的性能不兼容问题日益卓著。具体来看,有机封装载板存在布线密度受限、大尺寸步地下易发生翘曲变形、热牢固性与机械牢固性不及等颓势,这些问题不仅会影响芯片的启动成果,还可能镌汰芯片的使用寿命。正因如斯,AMD、英特尔、三星等巨匠芯片行业巨头,纷纷将视力投向玻璃中枢载板,积极探索其不才一代封装时间中的欺诈可能,试图以此突破有机封装载板的性能瓶颈。
相较于传统有机材料,玻璃基载板的上风十分显贵,正好能够弥补有机材料的短板。一方面,玻璃具备极佳的平整度,能够达成超高精度的尺寸收敛,而这恰是多芯粒异构集成的先进系统级封装(SiP)达成高密度互联的漏洞前提。在多芯粒封装架构下,不同功能的芯粒需通过封装载板达成高效互联,载板的尺寸精度径直决定了互联的牢固性与传输成果。另一方面,玻璃的热性能与机械刚性远超有机材料,能够耐受更高的责任温度,以及数据中心级系统级封装常见的严苛启动环境。在AI与云操办场景中,芯倏得常需要永劫候满负荷启动,产生的热量重大,对封装载板的散热能力和结构牢固性提倡了极高条件。由此可见,玻璃载板与东谈主工智能、云操办处理器的瞎想需求高度契合——这类处理器多数袭取大尺寸、高复杂度的多芯片封装决策,且对散热能力与结构牢固性的条件严苛。不外从行业近况来看,玻璃载板现在仍处于时间研发与考据阶段,尚未进入大规模量产阶段,持续制造工艺、资本收敛等问题,仍需全产业链协同攻克。
面板级封装的中枢逻辑,是突破传统晶圆级封装的圆形晶圆收敛,转而在大尺寸矩形基板上完成芯片封装的全历程工序。从欺诈近况来看,现阶段面板级封装时间主要聚焦于扇出型面板级封装(FOPLP)领域,适配部分汽车电子、功率器件、射频芯片及可衣裳建造的封装需求,在高端算力芯片领域的欺诈尚未普及。与300毫米晶圆封装比较,面板级封装的上风十分卓著:更大的基板尺寸能够容纳更多芯片单位,有用擢升制造成果;同期,矩形基板的步地更适配末端建造的结构瞎想,可维持更大尺寸的封装决策,知足高端芯片的集成需求。
然则,现时边板级封装时间的实践,靠近着一个漏洞的行业痛点——穷乏可用于面板加工的高端半导体封装建造。这类建造需要具备访佛前谈工序的精密加工能力,才能知足高端芯片封装的时间条件,而持续建造的研发与量产,雷同需要较长的时间蓄积周期。这一建造瓶颈的存在,导致即即是英特尔、三星等时间储备深厚的大厂,针对东谈主工智能和高性能操办芯片的面板级封装时间研发,也仍处于攻坚克难的阶段。尽管如斯,跟着巨匠产业链对玻璃基板时间的研发持续激动,行业多数展望,面板级封装时间最早有望在21世纪20年代末走向熟习。从欺诈旅途来看,其初期或将用于替代大尺寸有机载板,处治高端芯片封装的材料短板,同期可能算作硅中介层的补充决策——而非十足替代决策,欺诈于先进东谈主工智能系统级芯片(SoC)的封装中,酿成“硅中介层+玻璃载板”的复合封装架构。
而Rapidus的独到之处在于,其从时间布局之初,就谋划将面板级封装与玻璃基板时间进行深度和会,而非接纳分步激动的策略,这一时间阶梯的前瞻性与激进性,在行业内颇为稀有。不外收尾现在,该公司尚未对外明确这一时间组合的具体落地时候表,持续时间的研发程度、量产可行性、资本收敛等漏洞信息,仍有待进一步透露。岂论如何,Rapidus欣慰霸占先进封装时间先机的洪志,毅然明晰地彰显出这家企业从创立之初,就欣慰踏进巨匠顶尖芯片制造商行列的激进策略。在巨匠芯片产业竞争日趋强烈的布景下,Rapidus的时间探索不仅关乎自己的市集面位,也将为巨匠先进封装时间的发展提供紧要的参考地方。
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