4月25日消息,如今的高端计算芯片越来越庞大,台积电也在想尽办法应对,如今正在深入推进CoWoS封装技术,号称可以打造面积接近8000平方毫米、功耗1000W级别的巨型芯片,而性能可比标准处理器高出足足40倍。
目前,台积电CoWoS封装芯片的中介层面积最大可以做到2831平方毫米,是台积电光罩尺寸极限的大约3.3倍——EUV极紫外光刻下的光罩最大可以做到858平方毫米,台积电用的是830平方毫米。
NVIDIA B200、AMD MI300X等芯片,用的都是这种封装,将大型计算模块和多个HBM内存芯片整合在一起。

明年或稍晚些时候,台积电会推出下一代CoWoS-L封装技术,中介层面积可以做到4719平方毫米,是光罩极限的大约5.5倍,同时需要10000平方毫米(100x100毫米)的大型基板。
它可以整合最多12颗HBM内存,包括下一代HBM4。
这还不算完,台积电还计划进一步将中介层做到7885平方毫米,也就是光照极限的约9.5倍,并需要18000平方毫米的基板,从而封装最多4颗计算芯片、12颗HBM内存,以及其他IP。
要知道,这已经超过了一个标准的CD光盘盒(一般142×125毫米)!
仍然没完,台积电还在继续研究SoW-X晶圆级封装技术,目前只有Cerabras、特斯拉使用。

如此巨型芯片除了需要复杂的封装技术,更会带来高功耗、高发热的挑战,台积电预计能达到1000W级别。
为此,台积电计划在CoWoS-L封装内的RDL中介层上,直接集成一整颗电源管理IC,从而缩短供电距离,减少有源IC数量,降低寄生电阻,改进系统级供电效率。
这颗电源管理IC会使用台积电N16工艺、TSV硅通孔技术制造。
散热方面,直触式液冷、浸没式液冷,都是必须要考虑的。
另外,OAM 2.0模块形态的尺寸为102×165毫米,100×100毫米基板已经接近极限,120×150毫米就超过了,因此需要行业同步制定新的OAM形态标准。



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