CoWoS-L johtaa vielä – korealaiset toimittajat valmistautuvat seuraavaan vaiheeseen

Tekoälypiirin suorituskyky ei riipu vain siitä, kuinka tehokkaita sen yksittäiset piirit ovat. Myös niiden ja nopean HBM-muistin väliset yhteydet on saatava mahtumaan samaan, yhä suurempaan piiripakettiin. Siksi edistyneestä paketoinnista on tullut olennainen osa tekoälykiihdyttimien suunnittelua. Korea Heraldin toimittaja Jie Ye-eun kuvaa markkinaa, jolla korealaiset toimittajat valmistautuvat vaihtoehtoisiin rakenteisiin samalla kun TSMC:n CoWoS-L pitää johtoasemansa. 17

Miksi CoWoS-L on vahvoilla?

Grafiikkasuorittimien valmistajat ja suuret pilvipalveluyhtiöt kehittävät tehokkaampia piirejä, joihin on sovitettava enemmän komponentteja ja HBM-muistia. TrendForcen mukaan paketin koon kasvattaminen on siksi 2,5D-paketoinnin keskeinen kehityssuunta. Perinteisen suuren piivälikerroksen valmistuksessa tulevat vastaan myös käytännön rajat. 67

CoWoS-L yhdistää uudelleenjohdotuskerroksella varustetun välikerroksen ja siihen upotetut paikalliset piisillat. Niillä voidaan tehdä tiheitä liitäntöjä juuri sinne, missä laskentapiirit ja HBM-muisti niitä tarvitsevat, sen sijaan että yhteydet perustuisivat pelkästään yhteen suureen piivälikerrokseen. 9

TrendForce ennustaa CoWoS-L:n pysyvän tekoälypiirien paketoinnin valtavirtaratkaisuna vuoteen 2028 asti, vaikka Intelin EMIB-T kilpailee sen kanssa. Perusteina ovat teknologian kypsyys ja valmistussaanto. Ye-eunin Korea Herald -jutussa esiin nousevat myös TSMC:n valmistuskokemus, asiakaskunta ja kasvava tuotantokapasiteetti. Ennuste ei tarkoita, että kaikki tekoälypiirit käyttäisivät CoWoS-L:ää tai että sen johto päättyisi vuonna 2028. 71

Miksi vaihtoehtoja silti etsitään?

Johtoasemalla on hintansa. TrendForcen mukaan CoWoS-L:n tarvitsema suurempi välikerros nostaa paketoinnin kustannuksia. TSMC:n rajallinen paketointikapasiteetti lisää sekin kiinnostusta muihin ratkaisuihin; toimitusjonoja käsittelevän uutisoinnin mukaan piirisuunnittelijat ja teknologiayhtiöt harkitsevat Intelin vaihtoehtoja. 72

Intelin EMIB yhdistää piirejä eri tavalla ja vähentää riippuvuutta kalliista, suuresta välikerroksesta. TrendForcen mukaan tämä voi alentaa kustannuksia, mutta suorituskykyyn vaikuttaa muun muassa pakettialustan johdotuksen tiheys. Kehittyneemmässä EMIB-T-versiossa käytetään piin läpi kulkevia liitäntöjä signaalireittien lyhentämiseksi. Mahdolliset edut selittävät kiinnostusta, eivät osoita EMIB-T:n jo ohittaneen CoWoS-L:ää valmistussaannossa tai käyttöönotossa. 67

Mitä korealaiset toimittajat valmistelevat?

Ye-eunin mukaan Samsung Electro-Mechanics ja LG Innotek asemoituvat seuraavaan paketointikilpailuun. Kyse on valmistautumisesta vaihtoehtoihin, ei siitä, että yhtiöt olisivat jo korvanneet TSMC:n ratkaisun. 1

Samsung Electro-Mechanics on erillisen uutisoinnin mukaan esitellyt tiheisiin piiriliitäntöihin tarkoitettuja 2,1D- ja 2,5D-pakettialustoja sekä lasialustateknologiaa. Se on myös työskennellyt suurten alustojen taipumisen vähentämiseksi samalla kun niihin tehdään hienojakoisia johtimia ja liitäntöjä. Sen 2,1D-ratkaisussa piirit yhdistetään ilman piivälikerrosta. 17

Lähteet eivät kuitenkaan vahvista kummankaan yhtiön asiakaskohtaista etenemissuunnitelmaa, LG Innotekin tiettyä FC-BGA-ohjelmaa tai EMIBiin liittyvää toimitussitoumusta. Johtopäätös on rajatumpi: toimittajat varautuvat useisiin mahdollisiin paketointirakenteisiin, vaikka CoWoS-L säilyy TrendForcen ennusteessa valtavirtana. 1717

Ye-eunin Korea Herald -julkaisussa ilmestyneet jutut osoittavat hänen käsitelleen muun muassa Samsung C&T:n johtoa, Samsung Electronicsin talousjohtoa ja sopimusvalmistusliiketoimintaa. Saatavilla oleva aineisto ei kuitenkaan vahvista hänen koko työuraansa vuodesta 2018 alkaen. 51566144