傳英偉達也要使用的玻璃基板,速率將達224G-448G

韓媒BusinessKorea報導,高效能AI芯片競爭加劇下,以玻璃基板製成的印刷電路板(PCB),可能是芯片發展的「下一個重大趨勢」(the next big thing),據傳蘋果研發擬採用。如今韓國方面消息指出,隨着人工智能(AI)競賽越演越烈,英偉達(Nvidia)、超微(AMD)、英特爾等,也都有意採用。


KB證券的研究分析師李昌民(音譯)預測,AI數據處理數量激增下,塑膠材質基板到2030年將難擔重任。玻璃基板最初將用於AI加速器和服務器CPU等高端產品,之後逐漸擴大使用。使用玻璃材料可以實現一些有趣的特性,能夠提高芯片供電效率,並且使得互連帶寬達到224G甚至448G。隨着製造工藝的發展和需求變化,玻璃基板將逐漸出現,並與有機材質基板共存,而不是取代後者。


科技網站9to5Mac指出,目前的PCB通常是在銅和阻焊層下,混合玻璃纖維和樹脂製成。此種材料對溫度相當敏感,必須透過動態熱能管理(thermal throttling)控制溫度,也就是在過熱時,必然降低芯片效能。這表示芯片維持最高性能的時間有限。


改用玻璃基板能大幅提高電路板所能承受的溫度,代表芯片維持最佳性能的時間,能持續更久。與此同時,玻璃基板非常平,能進行更精準的刻蝕,可提高晶體管密度。英特爾目前是此一方面的領導者。下圖是Intel使用玻璃基板測試芯片的球柵陣列一側的視圖。


所以,玻璃基板利用玻璃代替傳統的塑料材料,基於其良好的剛性,可以形成更精細的電路,並且由於其耐熱性和抗彎曲性,有利於大規模應用。它們還具有電信號損失和速度方面的優勢。將多層陶瓷電容器 (MLCC) 等無源元件直接嵌入玻璃中可以集成更多晶體管。半導體行業預計,在半導體工藝中採用玻璃基板可以使半導體微加工技術顯着進步兩代或更多代。

預計使用玻璃基板封裝的芯片最早可在2024年年底前生產,連接間距會在將來逐漸縮短,並支持3D堆疊。這種封裝技術還可以明顯提高良品率,因爲如今的大型數據中心GPU、加速器,使用了小芯片封裝技術,一片基板上最多可封裝多達50顆晶片,只要有一顆封裝不良,那麼整片就要報廢。


本文綜合了BusinessKorea,9to5Mac等互聯網內容


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