隨著半導體產業持續邁向先進製程與更高整合度的趨勢,封裝技術的演進也扮演著關鍵角色。其中,「先進封裝」作為突破摩爾定律限制,提升晶片效能與功能的重要方案,已成為全球半導體廠兵家必爭之地。而其中最受矚目的技術之一,便是 CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) 封裝技術。
CoWoS 封裝技術:突破傳統限制的利器
CoWoS 封裝技術是一種將多個晶片整合於單一基板上,並透過微細間距的互連技術,實現高頻寬、低功耗、高性能的封裝方案。相較於傳統封裝技術,CoWoS 技術能夠提供更高的晶片密度、更快的訊號傳輸速度,以及更低的功耗。此外,CoWoS 技術也能夠支援異質整合,將不同的晶片類型(例如 CPU、GPU、記憶體等)整合在一起,實現更強大的運算能力。
CoWoS 封裝技術被廣泛應用於高性能運算 (HPC)、人工智慧 (AI)、資料中心、行動裝置等領域。例如, NVIDIA 的 A100 和 H100 顯示卡便採用 CoWoS 封裝技術,以實現更高效能的運算能力。隨著 AI 應用持續發展,CoWoS 封裝技術將會成為提升 AI 效能的关键技术之一。
其他先進封裝技術
2.5D 封裝技術將多個晶片堆疊在基板上,並透過穿孔技術 (Through-Silicon Via, TSV) 實現垂直互連。這種技術能夠有效提高晶片密度和效能,並降低功耗。
3D 封裝技術將多個晶片堆疊在基板上,並透過垂直互連技術實現三維的晶片整合。這種技術能夠最大化晶片密度和效能,並為未來運算架構提供更多可能性。
CoWoS 技術的實例分析
NVIDIA 的 A100 顯示卡採用 CoWoS 封裝技術,將 GPU 晶片和 HBM 記憶體整合在一起,實現高頻寬、低功耗的運算能力。A100 顯示卡被廣泛應用於 AI、HPC、資料中心等領域。
AMD 的 Ryzen Threadripper 處理器採用 CoWoS 封裝技術,將多個 CPU 核心整合在一起,實現更高效能的運算能力。Ryzen Threadripper 處理器被廣泛應用於創作、遊戲等領域。
CoWoS 封裝技術的優勢和劣勢
* 高晶片密度:能夠將更多晶片整合於單一基板上,提升系統效能。
* 高訊號傳輸速度:透過微細間距的互連技術,實現更快的訊號傳輸速度。
* 低功耗:降低晶片之間的訊號干擾,減少功耗損失。
* 異質整合:支援不同晶片類型整合,提升系統功能。
* 成本較高:CoWoS 技術的製造工藝較為複雜,成本較高。
* 技術難度高:需要更高的製造精度和技術水平。
* 產能限制:目前 CoWoS 技術的產能有限,無法滿足所有需求。
CoWoS 封裝技術的未來發展趨勢
未來,CoWoS 技術將會採用更先進的互連技術,以實現更高的晶片密度、更快的訊號傳輸速度、更低的功耗。
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