OGLAS

Budućnost naprednog pakiranja: Može li CoPoS zamijeniti TSMC-ov CoWoS?

· Sanja Ledinek

S eksponencijalnim rastom potražnje za umjetnom inteligencijom i visokoučinkovitim računalstvom (HPC), tehnologija pakiranja postala je kritično usko grlo industrije. Dok je TSMC-ov CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) desetljećima postavljao standarde, njegovi fizički limiti – posebno u kontekstu toplinskog širenja, deformacija i ograničene površine silicijskih međuslojeva – potaknuli su prijelaz na novu generaciju rješenja: CoPoS (Chip-on-Panel-on-Substrate).

Prednosti staklene podloge: Fizička stabilnost i performanse

Ključna inovacija CoPoS-a leži u upotrebi staklenih podloga, koje rješavaju temeljne probleme organskih i silicijskih supstrata:

  • Termička stabilnost: Staklo nudi superiornu ravnost i nizak koeficijent toplinskog širenja (CTE), čime se rizik od deformacija kod čipova velike površine smanjuje za 19 %.
  • Poboljšani signal: Zahvaljujući niskim dielektričnim gubicima, otpor i induktivitet pri prijenosu signala smanjeni su za 27 %, odnosno 42 %. To je od presudne važnosti za stabilan rad AI GPU-a koji premašuju potrošnju od 700 W.
  • Geometrijska preciznost: Koplanarnost površine pakiranja poboljšana je za 16 %, što znatno povećava prinose u masovnoj proizvodnji.

Od okruglih pločica do panelizacije

CoPoS uvodi proces “panelizacije”, prelazeći s kružnih 12-inčnih pločica na velike pravokutne panele (npr. 750 × 620 mm). Ovaj pomak dramatično povećava iskoristivost materijala s manje od 70 % na preko 90 %, što rezultira smanjenjem proizvodnih troškova po jedinici površine za 20 % do 30 %.

Roadmap masovne proizvodnje i ekosustav

TSMC gradi snažan ekosustav suradnjom s partnerima kao što su Ibiden (supstrati) i Innolux (tehnologija panela), postavljajući ambiciozan vremenski okvir:

  • 2027. godina: Početak probne proizvodnje CoPoS panela.
  • 2028. godina: Početak masovne proizvodnje za rješavanje izazova geometrijskih gubitaka i troškova kod ultra-velikih čipova.
  • 2029.–2030. godina: Puna integracija proizvodnje u tvornici u Arizoni, uz završetak razvoja kompletnog CoPoS procesa s integriranom staklenom jezgrom.

Bitka za dominaciju u poluvodičkoj industriji

Prelazak na staklene podloge izazvao je utrku između tehnoloških divova. Dok TSMC ubrzano razvija CoPoS, Intel ulaže značajne resurse u vlastitu tvornicu u Rio Ranchu, ciljajući komercijalizaciju staklenih podloga u sličnom vremenskom okviru. S druge strane, AMD se profilira kao glavni strateški kupac TSMC-ovih rješenja, planirajući integraciju pakiranja na razini panela (FOPLP) u budućim procesorima serije Zen 7, proizvedenim u 1,4 nm procesu.

U konačnici, tvrtka koja prva svlada izazove obrade prolaza kroz staklo (TGV – Through-Glass Via) i uspostavi stabilnu masovnu proizvodnju visoke iskoristivosti, odredit će tehnološki smjer industrije poluvodiča u narednom desetljeću.

S obzirom na to da su staklene podloge tehnički superiorne, ali procesno zahtjevnije, smatrate li da će prelazak na CoPoS biti sporija evolucija ili nagli tehnološki skok koji će u potpunosti potisnuti CoWoS do kraja desetljeća?

DRUGE NOVOSTI

OGLAS