νέα

συσκευασία tsmc, τρελή επέκταση παραγωγής

2024-09-26

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

προκειμένου να καλύψει τις ανάγκες παραγωγικής ικανότητας προηγμένων συσκευασιών για διακομιστές τεχνητής νοημοσύνης, η tsmc προετοιμάζεται.

στη συνεδρίαση της οικονομικής έκθεσης τον ιούλιο, ο πρόεδρος της tsmc wei zhejia ανέφερε επίσης ως απάντηση στις ανησυχίες των αναλυτών σχετικά με τη στενή ικανότητα παραγωγής cowos για προηγμένες συσκευασίες ότι η δημοτικότητα της τεχνητής νοημοσύνης έχει οδηγήσει τη ζήτηση για cowos της tsmc και η tsmc συνεχίζει να επεκτείνεται από το 2025 έως το 2025. ελπίζουμε να επιτύχουμε μια ισορροπία μεταξύ προσφοράς και ζήτησης το 2026. οι κεφαλαιουχικές δαπάνες του cowos δεν μπορούν να δηλωθούν με σαφήνεια προς το παρόν, επειδή προσπαθεί να αυξηθεί κάθε χρόνο. την τελευταία φορά αναφέρθηκε ότι η παραγωγική ικανότητα θα υπερδιπλασιαστεί φέτος και η εταιρεία εργάζεται επίσης πολύ σκληρά για την επέκταση της παραγωγικής ικανότητας.

για την επίτευξη αυτού του στόχου, η συσκευασία tsmc επεκτείνει μανιωδώς την παραγωγική της ικανότητα.

αγοράζοντας εργοστάσια, κτίζοντας εργοστάσια, η tsmc συνεχίζει να επεκτείνει την παραγωγή

στη διαδρομή επέκτασης των συσκευασιών της tsmc, το εργοστάσιο innolux nanke 4 που αγοράστηκε προηγουμένως, με την κωδική ονομασία εργοστασιακή περιοχή ap8, θα είναι μια σοφή επιλογή για την ανάπτυξη συσκευασίας της εταιρείας. επειδή αυτή η συναλλαγή θα εξαλείψει την ετήσια φάση εκτίμησης περιβαλλοντικών επιπτώσεων, η εταιρεία αναμένει να θέσει το εργοστάσιο σε παραγωγή το δεύτερο εξάμηνο του επόμενου έτους. σύμφωνα με ταϊβανέζικα μέσα ενημέρωσης, η μελλοντική παραγωγική ικανότητα του εργοστασίου είναι εννέα φορές μεγαλύτερη από αυτή του εργοστασίου συσκευασίας zhunan advanced packaging plant και θα περιλαμβάνει χυτήριο γκοφρέτας και 3d ic.

στα μέσα αυγούστου, η tsmc ανακοίνωσε ότι θα ξοδέψει 17,14 δισεκατομμύρια nt$ για να αγοράσει το εργοστάσιο 5,5 γενιάς lcd της innolux στο nanke νέα, ο έξω κόσμος γνώριζε ότι η tsmc είχε αναλάβει το προβάδισμα.

η αλυσίδα εφοδιασμού αποκάλυψε ότι ο κύριος λόγος για τον οποίο η tsmc θα αγοράσει το innolux nanke factory 4 είναι για να σώσει το ετήσιο βήμα αξιολόγησης περιβαλλοντικών επιπτώσεων σε αντίθεση με το προηγμένο εργοστάσιο συσκευασίας στο chiayi, εφόσον εκτελείται το έργο τροποποίησης στο εργοστάσιο. να εγκατασταθεί σε λιγότερο από 1 χρόνο μπορεί να τεθεί σε παραγωγή μετά τη μετακόμιση.

οι παράγοντες της βιομηχανίας εξοπλισμού επεσήμαναν ότι μετά την επιβεβαίωση της εργοστασιακής συναλλαγής, η tsmc ξεκίνησε ένα εργοστασιακό σχέδιο κατασκευής για το εργοστάσιο ap8, με στόχο να τεθεί σε παραγωγή το δεύτερο εξάμηνο του 2025. σχετικές παραγγελίες κατασκευής εξοπλισμού μηχανημάτων εκτελούνται ταυτόχρονα, και η παράδοση αναμένεται να ξεκινήσει τον απρίλιο του επόμενου έτους, με περίπου 1 δεν θα είναι δύσκολο να ξεκινήσει η δοκιμαστική παραγωγή το δεύτερο εξάμηνο του έτους και να τεθεί σε παραγωγή το δεύτερο εξάμηνο του έτους.

δεδομένου ότι το εργοστάσιο ap8 είναι εννέα φορές μεγαλύτερο από το zhunan advanced packaging factory, η αλυσίδα εφοδιασμού πιστεύει ότι δεν θα υπάρχει μόνο προηγμένη δυναμικότητα παραγωγής cowos συσκευασίας, αλλά στο μέλλον οι γραμμές παραγωγής γκοφρετών, fan-out και 3d ic ενδέχεται να επίσης σταθμευμένο.

εκτός από την αγορά εργοστασίων, η προηγούμενη κατασκευή εργοστασίων της tsmc προχωρά επίσης σταθερά.

τον μάιο του τρέχοντος έτους, το προηγμένο εργοστάσιο συσκευασίας της tsmc που στάθμευε στο επιστημονικό πάρκο chiayi, ανασκάφηκαν ύποπτα ερείπια κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής για την πρόοδο του εργοστασίου. ωστόσο, η ταϊβάν είπε ότι αναμένεται ότι οι εργασίες καθαρισμού που σχετίζονται με τον νόμο για τα πολιτιστικά αγαθά θα ολοκληρωθούν τον οκτώβριο του τρέχοντος έτους και η προγραμματισμένη εγκατάσταση του προηγμένου εργοστασίου συσκευασίας της tsmc jiake το τρίτο τρίμηνο του επόμενου έτους δεν θα επηρεαστεί.

σύμφωνα με τα προηγούμενα σχέδια, η tsmc θα δημιουργήσει δύο προηγμένα εργοστάσια συσκευασίας cowos στο chiayi, με τη μαζική παραγωγή να είχε αρχικά προγραμματιστεί για το 2028. ειδικά για τη διαδικασία, αναφέρεται ότι αυτό το εργοστάσιο εστιάζει κυρίως στην ενσωμάτωση συστήματος με ένα τσιπ (soic) και η tsmc είναι επίσης αισιόδοξη για την τρισδιάστατη συσκευασία στους σημερινούς πελάτες της, όπως η κύρια amd mi300 και ο αριθμός των πελατών αναμένεται να αυξηθεί περαιτέρω έως το 2026. .

λόγω της έντονης ζήτησης για cowos, η tsmc εξακολουθεί να αναζητά κατάλληλες τοποθεσίες επέκτασης των εγκαταστάσεων σε ολόκληρη την ταϊβάν το εργοστάσιο tongluo που είχε προγραμματιστεί νωρίτερα αντιμετώπισε προβλήματα νερού και εδάφους, ενώ το πρώτο εργοστάσιο στο chiayi ήταν προσωρινά κολλημένο (τα λείψανα ανασκάφηκαν). η μακροπρόθεσμη τεράστια ζήτηση, που οδηγεί την tsmc να αναζητήσει εκ των προτέρων περισσότερες αντίστοιχες τοποθεσίες. σύμφωνα με προηγούμενες αναφορές μέσων ενημέρωσης, ο δικαστής της κομητείας yunlin zhang lishan επεσήμανε ότι η κυβέρνηση της κομητείας έχει ξεκινήσει ανεξάρτητα το "σχέδιο βιομηχανικού πάρκου huwei" και προσπαθεί να εξασφαλίσει την tsmc να δημιουργήσει ένα εργοστάσιο στην περιοχή περίπου 29,75 εκταρίων του πάρκου huwei , το οποίο βρίσκεται κοντά στο zhongke.

ωστόσο, πρόσφατες ειδήσεις επισήμαναν ότι εκτός από την πρόσφατα αγορασμένη γη γύρω από το nanke, η tsmc αποφάσισε να εγκαταλείψει το yunlin και να μεταφέρει το εργοστάσιό της στο pingtung. η tsmc δήλωσε ότι υπάρχουν πολλές σκέψεις για την επιλογή της τοποθεσίας του εργοστασίου και δεν αποκλείει καμία πιθανότητα. στις αρχές του τρέχοντος έτους, αποκαλύφθηκε μάλιστα ότι η tsmc, το κορυφαίο χυτήριο γκοφρετών, σκέφτηκε να ιδρύσει ένα προηγμένο εργοστάσιο συσκευασίας στην ιαπωνία, κάτι που αρκεί για να δούμε τη δημοτικότητα αυτής της τεχνολογίας συσκευασίας.

οι αμερικανικές νομικές οντότητες εκτιμούν ότι η μηνιαία παραγωγική ικανότητα της tsmc μπορεί να ξεπεράσει τα 32.000 τεμάχια μέχρι το τέλος του έτους, εάν συμπεριληφθούν και τρίτα μέρη, μπορεί να προσεγγίσει τα 40.000 τεμάχια και η μηνιαία ικανότητα παραγωγής θα είναι περίπου 70.000 τεμάχια μέχρι το τέλος του 2025.

ο he jun, αντιπρόεδρος λειτουργιών, προηγμένης τεχνολογίας συσκευασίας και υπηρεσιών στην tsmc, αποκάλυψε επίσης στην έκθεση semiconductor ότι η προηγμένη ικανότητα παραγωγής συσκευασιών cowos αναμένεται να έχει σύνθετο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης άνω του 50% από το 2022 έως το 2026 και θα συνεχιστεί να επεκτείνει την παραγωγή έως το 2026. τα τελευταία 3 χρόνια χρειάζονταν πέντε χρόνια για την κατασκευή ενός εργοστασίου, αλλά τώρα έχει μειωθεί σε δύο χρόνια για να καλύψει τις ανάγκες των πελατών.

το ερευνητικό κέντρο digitimes επεσήμανε στην «ειδική έκθεση ai chip» που δημοσιεύθηκε στα μέσα αυγούστου ότι η ανάπτυξη των προηγμένων συσκευασιών είναι μεγαλύτερη από αυτή των προηγμένων διαδικασιών στον τομέα της προηγμένης συσκευασίας, τα τσιπ ai εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την τεχνολογία συσκευασίας cowos της tsmc. ως εκ τούτου, η επέκταση της παραγωγικής ικανότητας της tsmc cowos από το 2023 έως το 2028 το cagr θα υπερβεί το 50% και ο μέσος ετήσιος ρυθμός ανάπτυξης της προηγμένης διεργασίας κάτω από 5 nm στη βιομηχανία χυτηρίου από το 2023 έως το 2028 θα φτάσει το 23%.

ενώ η παραγωγική ικανότητα έχει αυξηθεί σημαντικά, η tsmc επαναλαμβάνει επίσης την τεχνολογία συσκευασίας της εταιρείας προκειμένου να παρέχει περισσότερη υποστήριξη στους πελάτες.

συνεχής αναβάθμιση της τεχνολογίας συσκευασίας

σε ένα πρόσφατο σεμινάριο για πελάτες της βόρειας αμερικής, ο κατασκευαστής τσιπ αποκάλυψε έναν φιλόδοξο οδικό χάρτη για τη συσκευασία τσιπ και τις προηγμένες τεχνολογίες οπτικής διασύνδεσης. αυτές οι εξελίξεις είναι πιθανό να πυροδοτήσουν ένα κύμα υπολογιστικής απόδοσης τα επόμενα χρόνια.

η πρώτη είναι η τεχνολογία συσκευασίας τσιπ, την οποία η tsmc ονόμασε «cowos» (chip on wafer substrate), η οποία είναι ουσιαστικά μια βελτιωμένη έκδοση του τυπικού σχεδιασμού μικρών τσιπ, στην οποία πολλαπλά μικρότερα τσιπ ενσωματώνονται σε μια ενιαία συσκευασία. αλλά η tsmc το οδηγεί σε νέα επίπεδα απίστευτης κλίμακας και πολυπλοκότητας.

η τρέχουσα επανάληψη του cowos υποστηρίζει παρεμβολείς (στρώσεις με βάση το πυρίτιο) έως και 3,3 φορές το μέγεθος των τυπικών φωτομάσκας που χρησιμοποιούνται στη λιθογραφία. αλλά μέχρι το 2026, το "cowos_l" της tsmc θα αυξήσει το μέγεθός του σε περίπου 5,5 φορές το μέγεθος της μάσκας, αφήνοντας χώρο για μεγαλύτερα λογικά τσιπ και έως και 12 στοίβες μνήμης hbm. μόλις ένα χρόνο αργότερα, το 2027, το cowos θα επεκταθεί σε ένα εντυπωσιακό μέγεθος 8 φορές μεγαλύτερο από το μέγεθος της μάσκας ή ακόμη μεγαλύτερο.

μιλάμε για ένα ολοκληρωμένο πακέτο με εμβαδόν 6.864 τετραγωνικά χιλιοστά, το οποίο είναι πολύ μεγαλύτερο από μια πιστωτική κάρτα. αυτά τα μεγαθήρια cowos μπορούν να ενσωματώσουν τέσσερα στοιβαγμένα λογικά τσιπ καθώς και μια ντουζίνα στοίβες μνήμης hbm4 και πρόσθετα τσιπ i/o.

για να σας δώσει μια ιδέα της κλίμακας του, η broadcom παρουσίασε επίσης έναν προσαρμοσμένο επεξεργαστή ai με δύο λογικά τσιπ και 12 στοίβες μνήμης. το τσιπ φαίνεται μεγαλύτερο από τον πιο πρόσφατο ισχυρό επιταχυντή της nvidia. σύμφωνα με αναφορές, αυτό το τσιπ που χρησιμοποιεί τεχνολογία συσκευασίας taijidan wafer substrate chip (cowos) έχει υπολογιστικό τσιπ κοντά στο όριο φωτομάσκας (858 τετραγωνικά χιλιοστά, 26 mm x 33 mm).

αλλά αυτό το τσιπ είναι ακόμα μικρό σε σύγκριση με αυτό που ετοιμάζει η tsmc για το 2027. επειδή όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η tsmc αναμένει από τις λύσεις της να χρησιμοποιούν υποστρώματα έως 120x120 mm.

στο τοπίο συσκευασίας της tsmc, το 3d ic θα παίξει αναμφίβολα σημαντικό ρόλο.

επίσης στο φετινό σεμινάριο τεχνολογίας, η tsmc περιέγραψε έναν οδικό χάρτη που θα συρρικνώσει την τεχνολογία από το τρέχον βήμα πρόσκρουσης των 9μm μέχρι το βήμα 3μm μέχρι το 2027, στοιβάζοντας συνδυασμούς τσιπ a16 και n2 μαζί.

σύμφωνα με αναφορές, το τρισδιάστατο σύστημα στοίβαξης της tsmc σε τεχνολογία ολοκληρωμένου τσιπ (soic) είναι η εφαρμογή της tsmc για υβριδική συγκόλληση πλακιδίων. η υβριδική συγκόλληση επιτρέπει σε δύο προηγμένες λογικές συσκευές να στοιβάζονται απευθείας η μία πάνω στην άλλη, επιτρέποντας εξαιρετικά πυκνές (και εξαιρετικά σύντομες) συνδέσεις μεταξύ των δύο τσιπ, στοχεύοντας κυρίως εξαρτήματα υψηλής απόδοσης. επί του παρόντος, το soic-x (bumpless) χρησιμοποιείται σε συγκεκριμένες εφαρμογές όπως η τεχνολογία cpu 3d v-cache της amd και η σειρά προϊόντων ai instinct mi300. ενώ η υιοθέτηση αυξάνεται, η τεχνολογία της τρέχουσας γενιάς περιορίζεται από το μέγεθος των τσιπ και την απόσταση διασύνδεσης.

αλλά αν όλα πάνε σύμφωνα με το σχέδιο της tsmc, αυτοί οι περιορισμοί αναμένεται να εξαφανιστούν σύντομα. soic - ζεύγος. τα τσιπ με τη σειρά τους θα συνδεθούν χρησιμοποιώντας βήμα συγκόλλησης 3μm μέσω διόδων πυριτίου (tsv), τριπλάσια από την πυκνότητα του σημερινού βήματος 9μm. τέτοιες μικρές διασυνδέσεις θα επιτρέψουν μεγαλύτερο αριθμό συνδέσεων συνολικά, αυξάνοντας σημαντικά την πυκνότητα εύρους ζώνης (και επομένως την απόδοση) του συναρμολογημένου τσιπ.

εκτός από την ανάπτυξη της τεχνολογίας συσκευασίας soic-x χωρίς χτύπημα για συσκευές που απαιτούν εξαιρετικά υψηλή απόδοση, η tsmc θα ξεκινήσει επίσης μια διαδικασία συσκευασίας soic-p με bumped στο εγγύς μέλλον. το soic-p έχει σχεδιαστεί για φθηνότερες εφαρμογές χαμηλότερης απόδοσης που εξακολουθούν να απαιτούν στοίβαξη 3d, αλλά δεν απαιτούν την πρόσθετη απόδοση και την πολυπλοκότητα των συνδέσεων tsv χωρίς χτύπημα από χαλκό σε χαλκό. αυτή η τεχνολογία συσκευασίας θα επιτρέψει σε ένα ευρύτερο φάσμα εταιρειών να επωφεληθούν από τα soic, και ενώ η tsmc δεν μπορεί να μιλήσει για τα σχέδια των πελατών της, οι φθηνότερες εκδόσεις της τεχνολογίας μπορεί να την καταστήσουν κατάλληλη για πιο οικονομικές εφαρμογές των καταναλωτών.

σύμφωνα με τα τρέχοντα σχέδια της tsmc, έως το 2025, η εταιρεία θα προσφέρει τεχνολογία soic-p εμπρός με πίσω (f2b) που μπορεί να συνδυάσει κορυφαία τσιπ μεγέθους μάσκας 0,2 n3 (3nm) με n4 (4nm) ) τα κάτω τσιπ συνδυάζονται και συνδεδεμένο χρησιμοποιώντας μικροπροβολές βήματος 25μm. το 2027, η tsmc θα λανσάρει την τεχνολογία soic-p εμπρός με πίσω (f2f), η οποία μπορεί να τοποθετήσει ένα κορυφαίο τσιπ n2 σε ένα κάτω τσιπ n3 με βήμα 16μm.

υπάρχει ακόμη πολλή δουλειά που πρέπει να γίνει για να γίνουν τα soic πιο δημοφιλή και προσβάσιμα μεταξύ των προγραμματιστών τσιπ, συμπεριλαμβανομένης της συνέχισης της βελτίωσης των διεπαφών τους από chip-to-chip. αλλά η tsmc φαίνεται να είναι πολύ αισιόδοξη για την υιοθέτηση του soic από τη βιομηχανία και αναμένει να κυκλοφορήσει περίπου 30 σχέδια soic μέχρι το 2026 έως το 2027.

ταϊβανέζικα μέσα ενημέρωσης trendforce ανέφεραν τον jun he, αντιπρόεδρο προηγμένης τεχνολογίας συσκευασίας και υπηρεσιών στην tsmc, σε μια προηγούμενη ομιλία στο semicon taiwan, η tsmc πιστεύει ότι το 3d ic είναι η βασική μέθοδος για την ενσωμάτωση της μνήμης τσιπ ai και των λογικών τσιπ. ο he jun επεσήμανε επίσης ότι η παγκόσμια αγορά ημιαγωγών αναμένεται να γίνει μια βιομηχανία τρισεκατομμυρίων δολαρίων το 2030, εκ των οποίων το hpc και η τεχνητή νοημοσύνη είναι οι βασικές κινητήριες δυνάμεις, που αντιπροσωπεύουν το 40%. συσκευασία.

ο he jun είπε ότι ο λόγος για τον οποίο οι πελάτες επιλέγουν να χρησιμοποιούν πλατφόρμες 3d ic για σχεδιασμό και κατασκευή τσιπ τεχνητής νοημοσύνης πολλαπλών τσιπ σχετίζεται με το χαμηλότερο κόστος και το μειωμένο φόρτο μετατροπής σχεδιασμού.

ο he jun εξήγησε ότι μετατρέποντας τον παραδοσιακό σχεδιασμό soc+hbm σε αρχιτεκτονική chiplet και hbm, το νέο λογικό τσιπ θα είναι το μόνο στοιχείο που πρέπει να σχεδιαστεί από την αρχή, ενώ άλλα στοιχεία όπως το i/o και το soc μπορούν να χρησιμοποιήσουν υπάρχουσες τεχνολογίες διεργασίας . αυτή η προσέγγιση μπορεί να μειώσει το κόστος παραγωγής όγκου έως και 76%. σημείωσε ότι ενώ η νέα αρχιτεκτονική μπορεί να αυξήσει το κόστος παραγωγής κατά 2%, το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας (tco) βελτιώνεται κατά 22% λόγω αυτών των κερδών απόδοσης.

ωστόσο, το 3d ic εξακολουθεί να αντιμετωπίζει προκλήσεις, ειδικά όσον αφορά τη βελτίωση της απόδοσης ο he jun τόνισε ότι το κλειδί για τη βελτίωση της ικανότητας παραγωγής 3d ic βρίσκεται στο μέγεθος του τσιπ και στην πολυπλοκότητα της διαδικασίας. όσον αφορά το μέγεθος των τσιπ, τα μεγαλύτερα τσιπ μπορούν να φιλοξενήσουν περισσότερες μάρκες, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση. ωστόσο, αυτό αυξάνει επίσης την πολυπλοκότητα της διαδικασίας, τριπλασιάζοντας ενδεχομένως τη δυσκολία. επιπλέον, υπάρχουν κίνδυνοι που σχετίζονται με κακή ευθυγράμμιση του τσιπ, θραύση και αστοχία κατά την εξαγωγή.

για να αντιμετωπίσει αυτές τις προκλήσεις κινδύνου, ο he jun προσδιόρισε τρεις βασικούς παράγοντες: αυτοματοποίηση και τυποποίηση εργαλείων, έλεγχος και ποιότητα διαδικασιών και υποστήριξη της πλατφόρμας κατασκευής 3dfabric.

για την αυτοματοποίηση και την τυποποίηση εργαλείων, οι διαφοροποιημένες δυνατότητες της tsmc με τους προμηθευτές εργαλείων της είναι κρίσιμες. επί του παρόντος, η tsmc διαθέτει 64 προμηθευτές και έχει τη δυνατότητα να κατέχει ηγετική θέση στον τομέα των προηγμένων εργαλείων συσκευασίας. όσον αφορά τον έλεγχο και την ποιότητα της διαδικασίας, η tsmc χρησιμοποιεί εργαλεία υψηλής ανάλυσης pnp και έλεγχο ποιότητας βάσει τεχνητής νοημοσύνης για να εξασφαλίσει ολοκληρωμένη και ισχυρή διαχείριση ποιότητας. τέλος, χρησιμοποιεί την πλατφόρμα κατασκευής 3dfabric για να ενσωματώσει 1.500 υλικά στην αλυσίδα εφοδιασμού.

οπτοηλεκτρονική συσκευασία, ο επόμενος στόχος της tsmc

ενώ αναπτύσσεται δυναμικά η παραδοσιακή ηλεκτρική συσκευασία, το φως έχει γίνει επίσης το επίκεντρο της tsmc.

στο φετινό τεχνικό σεμινάριο, η tsmc αποκάλυψε επίσης τη στρατηγική της «3d optical engine», η οποία στοχεύει να ενσωματώσει αστραπιαία οπτικές διασυνδέσεις στα σχέδια των πελατών της. καθώς οι απαιτήσεις εύρους ζώνης αυξάνονται, το χάλκινο σύρμα απλά δεν μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις του προηγμένου φόρτου εργασίας κέντρου δεδομένων και hpc. οι οπτικοί σύνδεσμοι που αξιοποιούν την ενσωματωμένη φωτονική πυριτίου παρέχουν υψηλότερη απόδοση και χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας.

η tsmc είπε ότι η εταιρεία αναπτύσσει την τεχνολογία compact universal photonic engine (coup: compact universal photonic engine) για να υποστηρίξει την εκρηκτική ανάπτυξη στη μετάδοση δεδομένων που επιφέρει η έκρηξη της ai. το coupe χρησιμοποιεί τεχνολογία στοίβαξης τσιπ soic-x για τη στοίβαξη ηλεκτρονικών τσιπ πάνω από φωτονικά τσιπ, παρέχοντας τη χαμηλότερη αντίσταση στη διεπαφή μεταξύ των τσιπ και είναι πιο ενεργειακά αποδοτική από τις παραδοσιακές μεθόδους στοίβαξης. η tsmc σχεδιάζει να πιστοποιήσει το coupe ως συσκευή με δυνατότητα σύνδεσης μικρού μεγέθους το 2025, ακολουθούμενη από την ενσωμάτωσή του στο πακέτο cowos ως co-packaged optics (cpo) το 2026, φέρνοντας οπτική συνδεσιμότητα απευθείας στη συσκευασία.

χρησιμοποιώντας προηγμένη τεχνολογία 3d stacking, η tsmc συσκευάζει ηλεκτρονικές και φωτονικές συσκευές μαζί. η πρώτη γενιά συνδέθηκε σε μια τυπική θύρα οπτικών ινών με ταχύτητα 1,6 tbps, διπλάσια από την ταχύτητα του σημερινού high-end ethernet. το προϊόν δεύτερης γενιάς αυξάνει τις ταχύτητες στα 6,4 tbps ενσωματώνοντας το coupe με τον επεξεργαστή στο πακέτο cowos της tsmc. το αποκορύφωμα του οδικού χάρτη είναι η σχεδίαση cowos "coupe interposer" με εκπληκτικό εύρος ζώνης ινών 12,8 tbps.

όσον αφορά την τεχνολογία φωτονικής πυριτίου της tsmc, αν και η εταιρεία μόλις πρόσφατα ανακοίνωσε τα σχέδιά της. αλλά σύμφωνα με αναφορές των ταϊβανέζικων μέσων ενημέρωσης, είχαν στην πραγματικότητα σχέδια για αυτό πολύ νωρίς.

τα μέσα ενημέρωσης της ταϊβάν ανέφεραν ότι χρησιμοποιώντας τη βάση δεδομένων διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας incopat για την αναζήτηση της τρέχουσας κατάστασης της τεχνολογίας διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας οπτικών συμπληρωματικών συσκευασιών cpo, διαπίστωσαν ότι η tsmc έχει ήδη λανσάρει μια διάταξη σε αυτόν τον τεχνολογικό τομέα και είναι επί του παρόντος ένας από τους σημαντικότερους κατόχους διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας σε αυτόν τον τομέα. για παράδειγμα, ήδη από το 2013, η tsmc κατέθεσε το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας us9423578b2, το οποίο πρότεινε τη χρήση οπτικών σημάτων αντί για ηλεκτρικά σήματα για μετάδοση δεδομένων για την επίλυση του προβλήματος ότι τα ηλεκτρικά σήματα που χρησιμοποιούνται σε διάφορους τύπους ic υπόκεινται επίσης σε αυξημένες καθυστερήσεις που προκαλούνται από χωρητικότητα, επαγωγή ή αντίσταση στην επιρροή του ic. δεδομένου ότι αυτή η τεχνολογία προτάθηκε νωρίτερα, έχει γίνει προηγούμενο για πολλά άλλα διπλώματα ευρεσιτεχνίας.

νωρίτερα αυτό το μήνα, η tsmc συμμετείχε επίσης στη δημιουργία μιας συμμαχίας φωτονικής πυριτίου, θέτοντας γερά θεμέλια για τη διάδοση αυτής της τεχνολογίας.

ο xu guojin, αναπληρωτής γενικός διευθυντής της tsmc, ανέφερε στην ομιλία του κατά την ίδρυση της συμμαχίας ότι ολόκληρη η βιομηχανία ημιαγωγών έχει γνωρίσει 60 ή 70 χρόνια ανάπτυξης από διαφορετικά σχέδια εξαρτημάτων, έχει σταδιακά επικεντρωθεί στην ανάπτυξη και εφαρμογή του cmos. συμπληρωματική τεχνολογία ημιαγωγού μεταλλικού οξειδίου, η οποία είναι επίσης ο πυρήνας του πυριτίου η τεχνολογία διεργασίας που χρησιμοποιείται από τη φωτονική ενσωματώνει φωτόνια και ηλεκτρονικά. επισήμανε ότι όταν το cmos γίνει η κύρια ροή των εμπορικών εφαρμογών, η βιομηχανική ανάπτυξη θα γίνει πιο ξεκάθαρη όσον αφορά το σχεδιασμό προϊόντων και την έρευνα και ανάπτυξη, και ο καταμερισμός της εργασίας μεταξύ ανάντη και κατάντη θα γίνει πιο ξεκάθαρος πλεονέκτημα.

ο xu guojin πιστεύει ότι επί του παρόντος τα οπτικά εξαρτήματα και τα φωτονικά εξαρτήματα πυριτίου βρίσκονται ακόμα στα πρώτα στάδια άνθισης με τις τεράστιες απαιτήσεις υπολογιστών και μετάδοσης δεδομένων στην εποχή της τεχνητής νοημοσύνης, η κατανάλωση ενέργειας έχει γίνει σημαντικό ζήτημα και η εισαγωγή φωτονικών στοιχείων πυριτίου. έχει γίνει μια σημαντική τάση στα κέντρα δεδομένων.

από τις παραπάνω αναφορές, μπορούμε επίσης να δούμε ότι αυτός ο γίγαντας του front-end έχει γίνει ένας άξιος γίγαντας στον τομέα της συσκευασίας.

σύνδεσμος αναφοράς

https://www.bnext.com.tw/article/80382/semi-silicon-photonics-industry-alliance-launch

https://www.anandtech.com/show/21414/tsmcs-3d-stacked-soic-packaging-making-quick-progress-3um-pitch-in-2027

https://synergytek.com.tw/blog/2024/06/25/tsmc_cpo_technology_roadmap/

https://www.trendforce.com/news/2024/09/05/news-tsmc-to-provide-3dic-integration-for-ai-chips-in-2027-featuring-12-hbm4-and-chiplets- κατασκευασμένο-με-a16/

https://www.techspot.com/news/102779-tsmc-lays-out-roadmap-massive-kilowatt-class-chip.html

https://www.anandtech.com/show/21373/tsmc-adds-silicon-photonics-coupe-roadmap-128tbps-on-package