אינדוסטריע נייעס: אַוואַנסירטע פּאַקקאַגינג טעכנאָלאָגיע טרענדס

האַלב-קאָנדוקטאָר פּאַקאַדזשינג האָט זיך עוואַלוציאָנירט פֿון טראַדיציאָנעלע 1D PCB דיזיינס צו שניידנדיקע 3D כייבריד באַנדינג אויף די וועיפער מדרגה. די פֿאָרשריט אַלאַוז ינטערקאַנעקט ספּייסינג אין די איין-ציפֿער מיקראָן קייט, מיט באַנדווידטס פון ביז 1000 גיגאבייט/ס, בשעת מיינטיינינג הויך ענערגיע עפעקטיווקייַט. אין די האַרץ פון אַוואַנסירטע האַלב-קאָנדוקטאָר פּאַקאַדזשינג טעקנאַלאַדזשיז זענען 2.5D פּאַקאַדזשינג (וואו קאַמפּאָונאַנץ זענען געשטעלט זייַט ביי זייַט אויף אַ ינטערמידייט שיכט) און 3D פּאַקאַדזשינג (וואָס ינוואַלווז ווערטיקאַל סטאַקינג אַקטיוו טשיפּס). די טעקנאַלאַדזשיז זענען קריטיש פֿאַר די צוקונפֿט פון HPC סיסטעמען.

2.5D פּאַקאַדזשינג טעכנאָלאָגיע נעמט אַרײַן פֿאַרשידענע מאַטעריאַלן פֿאַר פֿאַרשידענע שיכטן, יעדעס מיט זײַנע מעלות און חסרונות. סיליקאָן (Si) פֿאַרשידענע שיכטן, אַרײַנגערעכנט גאָר פּאַסיווע סיליקאָן וועיפערס און לאָקאַליזירטע סיליקאָן בריקן, זענען באַקאַנט פֿאַר צושטעלן די בעסטע וויירינג מעגלעכקייטן, מאַכנדיג זיי ידעאַל פֿאַר הויך-פּערפאָרמאַנס קאָמפּיוטינג. אָבער, זיי זענען טייַער אין טערמינען פֿון מאַטעריאַלן און מאַנופאַקטורינג און האָבן לימיטאַציעס אין פּאַקאַדזשינג שטח. כּדי צו פֿאַרמינדערן די פּראָבלעמען, וואַקסט די נוצֿונג פֿון לאָקאַליזירטע סיליקאָן בריקן, סטראַטעגיש באַנוצנדיק סיליקאָן וואו פֿײַנע פֿונקציאָנאַליטעט איז קריטיש בשעת אַדרעסירן שטח לימיטאַציעס.

אָרגאַנישע צווישן-שיכטן, וואָס ניצן פֿאַן-אויס געמאָלדענע פּלאַסטיקס, זענען אַ מער קאָסטן-עפֿעקטיווע אַלטערנאַטיוו צו סיליקאָן. זיי האָבן אַ נידעריקערע דיעלעקטרישע קאָנסטאַנטע, וואָס רעדוצירט RC פֿאַרהאַלטונג אין דעם פּאַקאַדזשינג. טראָץ די מעלות, האָבן אָרגאַנישע צווישן-שיכטן שוועריקייטן צו דערגרייכן דעם זעלבן לעוועל פֿון פֿאַרבינדונג פֿעיִטשער רעדוקציע ווי סיליקאָן-באַזירטע פּאַקאַדזשינג, וואָס באַגרענעצט זייער אַדאָפּציע אין הויך-פּערפאָרמאַנס קאָמפּיוטינג אַפּליקאַציעס.

גלאז פארמיטלער שיכטן האבן באקומען באדייטנד אינטערעס, ספעציעל נאך אינטעל'ס לעצטיגע לאנטש פון גלאז-באזירטע טעסט וועהיקל פאקאדזשינג. גלאז אפערט עטליכע מעלות, ווי אדזשאסטאַבאַל קאעפיציענט פון טערמישע אויסברייטונג (CTE), הויכע דימענסיאנעלע סטאביליטעט, גלאט און גראדע סערפאסעס, און די מעגלעכקייט צו שטיצן פאנעל פאבריקאציע, מאכנדיג עס א פארשפרעכנדיקער קאנדידאט פאר פארמיטלער שיכטן מיט וויירינג מעגלעכקייטן פארגלייכבאר צו סיליקאן. אבער, חוץ טעכנישע שוועריקייטן, איז דער הויפט חסרון פון גלאז פארמיטלער שיכטן די אומרייפע עקאסיסטעם און היינטיגע מאנגל אין גרויס-מאסשטאב פראדוקציע קאפאציטעט. ווי די עקאסיסטעם ווערט רייף און פראדוקציע מעגלעכקייטן פארבעסערן זיך, קענען גלאז-באזירטע טעכנאלאגיעס אין האלב-קאנדוקטאר פאקאדזשינג זען ווייטערדיגע וואוקס און אדאפטאציע.

אין טערמינען פון 3D פּאַקאַדזשינג טעכנאָלאָגיע, ווערט Cu-Cu באַמפּ-לעס כייבריד באַנדינג אַ פירנדיקע ינאָוואַטיווע טעכנאָלאָגיע. די אַוואַנסירטע טעכניק דערגרייכט שטענדיקע ינטערקאַנעקשאַנז דורך קאַמביינינג דיעלעקטרישע מאַטעריאַלן (ווי SiO2) מיט עמבעדיד מעטאַלן (Cu). Cu-Cu כייבריד באַנדינג קען דערגרייכן ספּייסינגז אונטער 10 מיקראָנס, טיפּיקלי אין די איין-ציפֿער מיקראָן קייט, רעפּרעזענטינג אַ באַטייטיק פֿאַרבעסערונג איבער טראַדיציאָנעל מיקראָ-באַמפּ טעכנאָלאָגיע, וואָס האט באַמפּ ספּייסינגז פון וועגן 40-50 מיקראָנס. די אַדוואַנידזשיז פון כייבריד באַנדינג אַרייַננעמען געוואקסן I/O, ענכאַנסט באַנדווידט, פֿאַרבעסערט 3D ווערטיקאַל סטאַקינג, בעסער מאַכט עפעקטיווקייַט, און רידוסט פּאַראַזיטישע יפעקס און טערמאַל קעגנשטעל רעכט צו דער אַוועק פון דנאָ פילונג. אָבער, די טעכנאָלאָגיע איז קאָמפּלעקס צו פּראָדוצירן און האט העכער קאָס.

2.5D און 3D פּאַקאַדזשינג טעכנאָלאָגיעס נעמען אַרום פֿאַרשידענע פּאַקאַדזשינג טעקניקס. אין 2.5D פּאַקאַדזשינג, לויט דער אויסוואַל פון צווישן-שיכט מאַטעריאַלן, קען מען עס קאַטעגאָריזירן אין סיליקאָן-באַזירטע, אָרגאַניש-באַזירטע, און גלאָז-באַזירטע צווישן-שיכטן, ווי געוויזן אין דער אויבנדערמאָנטער בילד. אין 3D פּאַקאַדזשינג, צילט די אַנטוויקלונג פון מיקראָ-באַמפּ טעכנאָלאָגיע צו רעדוצירן די ווייַטקייט דימענסיעס, אָבער הייַנט, דורך אַדאַפּטירן כייבריד באַנדינג טעכנאָלאָגיע (אַ דירעקט קופּער-קופּער פֿאַרבינדונג מעטאָד), קען מען דערגרייכן איין-ציפֿערדיקע ווייַטקייט דימענסיעס, וואָס מאַרקירט באַדייטנדיק פּראָגרעס אין דעם פעלד.

**וויכטיגע טעכנאלאגישע טרענדס צו באאבאכטן:**

1. **גרעסערע צווישן-שיכט געביטן:** IDTechEx האט פריער פאראויסגעזאגט אז צוליב די שוועריקייט פון סיליקאן צווישן-שיכטן וואס איבערשטייגן א 3x רעטיקל גרייס לימיט, וועלן 2.5D סיליקאן בריק לייזונגען באלד פארטרעטן סיליקאן צווישן-שיכטן אלס די הויפט ברירה פאר פאקאדזשינג HPC טשיפס. TSMC איז א הויפט צושטעלער פון 2.5D סיליקאן צווישן-שיכטן פאר NVIDIA און אנדערע פירנדע HPC דעוועלאפערס ווי גוגל און עמעזאן, און די פירמע האט לעצטנס געמאלדן מאסן פראדוקציע פון ​​איר ערשטע-גענעראציע CoWoS_L מיט א 3.5x רעטיקל גרייס. IDTechEx ערווארטעט אז די טענדענץ וועט זיך אנהאלטן, מיט ווייטערדיגע פארשריטן דיסקוטירט אין איר באריכט וואס באדעקט הויפט שפילער.

2. **פּאַנעל-לעוועל פּאַקאַדזשינג:** פּאַנעל-לעוועל פּאַקאַדזשינג איז געוואָרן אַ באַדייטנדיקער פאָקוס, ווי באַטאָנט ביי דער 2024 טייוואַן אינטערנאַציאָנאַלע האַלב-קאָנדוקטאָר אויסשטעלונג. די פּאַקאַדזשינג מעטאָדע דערמעגלעכט די נוצן פון גרעסערע צווישן-שיכטן און העלפֿט רעדוצירן קאָסטן דורך פּראָדוצירן מער פּאַקאַדזשאַז סיימאַלטייניאַסלי. טראָץ איר פּאָטענציעל, דאַרפן טשאַלאַנדזשיז ווי וואָרפּיידזש פאַרוואַלטונג נאָך אַדרעסירט ווערן. איר וואַקסנדיקע פּראָמינענץ שפּיגלט אָפּ די וואַקסנדיקע פאָדערונג פֿאַר גרעסערע, מער קאָסטן-עפעקטיווע צווישן-שיכטן.

3. **גלאז צווישן-שיכטן:** גלאז ווערט א שטארקער קאנדידאט מאטעריאל פארן דערגרייכן פיינע דראטן, פארגלייכבאר צו סיליקאן, מיט צוגעלייגטע מעלות ווי אדזשאסטאַבאַל CTE און העכערע פארלעסלעכקייט. גלאז צווישן-שיכטן זענען אויך קאמפאטיבל מיט פאנעל-לעוועל פאקעדזשינג, וואס גיט דעם פאטענציאל פאר הויך-דענסיטי דראטן צו מער קאנטראלירבארע קאסטן, מאכנדיג עס א פארשפרעכנדיקע לייזונג פאר צוקונפטיגע פאקעדזשינג טעכנאלאגיעס.

4. **HBM היבריד באַנדינג:** 3D קופּער-קופּער (Cu-Cu) היבריד באַנדינג איז אַ שליסל טעכנאָלאָגיע פֿאַר דערגרייכן זייער פיינע ווערטיקאַלע פֿאַרבינדונגען צווישן טשיפּס. די טעכנאָלאָגיע איז געניצט געוואָרן אין פֿאַרשידענע הויך-ענד סערווער פּראָדוקטן, אַרייַנגערעכנט AMD EPYC פֿאַר SRAM און CPUs, ווי אויך די MI300 סעריע פֿאַר CPU/GPU בלאָקס אויף I/O דייז. היבריד באַנדינג ווערט ערוואַרטעט צו שפּילן אַ וויכטיקע ראָלע אין צוקונפֿטיקע HBM פֿאָרשריטן, ספּעציעל פֿאַר DRAM סטאַקס וואָס זענען העכער 16-Hi אָדער 20-Hi לייַערס.

5. **קאָ-פּאַקידזשד אָפּטישע דעוויסעס (CPO):** מיט דער וואַקסנדיקער פאָדערונג פֿאַר העכערע דאַטן דורכפֿלוס און מאַכט עפֿעקטיווקייט, האָט אָפּטישע פֿאַרבינדונג טעכנאָלאָגיע באַקומען באַדייטנדיקע אויפֿמערקזאַמקייט. קאָ-פּאַקידזשד אָפּטישע דעוויסעס (CPO) ווערן אַ שליסל לייזונג פֿאַר פֿאַרבעסערן I/O באַנדברייט און רעדוצירן ענערגיע קאַנסאַמשאַן. קאַמפּערד צו טראַדיציאָנעלער עלעקטרישער טראַנסמיסיע, אָפֿערט ​​אָפּטישע קאָמוניקאַציע עטלעכע מעלות, אַרייַנגערעכנט נידעריקער סיגנאַל פֿאַרשוואַכונג איבער לאַנגע דיסטאַנסן, רידוסט קראָסטאָלק סענסיטיוויטי, און באַדייטנד געוואקסן באַנדברייט. די מעלות מאַכן CPO אַן אידעאַלע ברירה פֿאַר דאַטן-אינטענסיווע, ענערגיע-עפֿעקטיווע HPC סיסטעמען.

**וויכטיגע מארקן צו באאבאכטן:**

דער הויפּט מאַרק וואָס טרייבט די אַנטוויקלונג פון 2.5D און 3D פּאַקאַדזשינג טעכנאָלאָגיעס איז אַוודאי דער הויך-פּערפאָרמאַנס קאַמפּיוטינג (HPC) סעקטאָר. די אַוואַנסירטע פּאַקאַדזשינג מעטאָדן זענען קריטיש פֿאַר איבערקומען די לימיטאַציעס פון מור'ס געזעץ, וואָס דערמעגלעכט מער טראַנזיסטאָרן, זכּרון און פֿאַרבינדונגען אין איין פּאַקאַדזש. די דעקאָמפּאָזיציע פון ​​טשיפּס דערמעגלעכט אויך אָפּטימאַלע נוצן פון פּראָצעס נאָודז צווישן פֿאַרשידענע פֿונקציאָנעלע בלאָקס, אַזאַ ווי צעשיידן I/O בלאָקס פון פּראַסעסינג בלאָקס, וואָס ווייטער פֿאַרבעסערט עפֿעקטיווקייט.

אין צוגאב צו הויך-פארשטעלונג קאמפיוטינג (HPC), ווערט אויך ערווארטעט אז אנדערע מארקן וועלן דערגרייכן וואוקס דורך די אדאפטאציע פון ​​פארגעשריטענע פאקעדזשינג טעכנאלאגיעס. אין די 5G און 6G סעקטארן, וועלן אינוואציעס ווי פאקעדזשינג אנטענעס און שנייד-עדזש טשיפּ לייזונגען פארעמען די צוקונפט פון וויירלעס צוטריט נעטווארק (RAN) ארכיטעקטורן. אויטאנאמישע וועהיקלעס וועלן אויך נוץ האבן, ווייל די טעכנאלאגיעס שטיצן די אינטעגראציע פון ​​סענסאר סוויץ און קאמפיוטינג איינהייטן צו פארארבעטן גרויסע סומעס דאטן בשעת זיכער מאכן זיכערהייט, פארלעסלעכקייט, קאמפאקטקייט, מאכט און טערמישע פארוואלטונג, און קאסטן-עפעקטיווקייט.

קאנסומער עלעקטראניק (אריינגערעכנט סמאַרטפאָונז, קלוגע זייגערס, AR/VR דעווייסעס, פּיסי'ס, און וואָרקסטיישאַנז) פאָקוסירן זיך מער און מער אויף פּראַסעסינג מער דאַטן אין קלענערע פּלעצער, טראָץ אַ גרעסערן טראָפּ אויף קאָסטן. אַוואַנסירטע האַלב-קאָנדוקטאָר פּאַקאַדזשינג וועט שפּילן אַ שליסל ראָלע אין דעם טרענד, כאָטש די פּאַקאַדזשינג מעטאָדן קען זיין אַנדערש פון די וואָס ווערן גענוצט אין HPC.