سمي أناليسيس: ستعتمد وحدة معالجة Tensor من الجيل التالي من Google على تغليف EMIB-T من إنتل.

7 يوليو، وفقًا لمصدر من مؤسسة تحليل أشباه الموصلات المعروفة SemiAnalysis، سيتخلى الجيل القادم من معالجات TPU من Google، والتي تحمل الاسم الرمزي Humufish، عن تقنية التغليف CoWoS من TSMC لصالح تقنية EMIB-T من Intel.

حاليًا، تعتبر تقنية CoWoS من TSMC المعيار الافتراضي للتغليف في صناعة شرائح الذكاء الاصطناعي. إذا نجحت Google، كعملاق تكنولوجي رائد، في نقل منتجها الرائد إلى نظام التغليف الخاص بـ Intel، فسيؤثر ذلك سلبًا على شركة TSMC. وأشارت SemiAnalysis على منصة X إلى أن،

"الجيل القادم من TPU من Google، الذي يحمل الاسم الرمزي Humufish، سيستخدم تقنية EMIB-T من Intel بدلاً من CoWoS من TSMC. CoWoS هو الخيار الافتراضي في الصناعة، وهذا هو السبب في أن انتقال مكون رئيسي إلى حل آخر يستحق الاهتمام."

يكمن الاختلاف الأساسي بينهما في المسار المادي للتغليف. تضع تقنية CoWoS جميع الرقاقات (dies) على طبقة وسيطة كبيرة من السيليكون أو RDL. بينما تقنية EMIB من Intel تقوم بدمج جسور سيليكونية صغيرة مباشرة في الركيزة العضوية، ولا يتم الجسر إلا عند الحاجة إلى توصيلات بين الرقاقات.

التخلص من قيود القناع الضوئي وخفض التكاليف

يتم طباعة الطبقة الوسيطة السيليكونية لتقنية CoWoS من TSMC باستخدام تقنية الطباعة الضوئية، وبالتالي فإن حجمها المادي مقيد بشدة بحدود القناع الضوئي.

شرحت SemiAnalysis: "الحد الأقصى للإصدار الأحادي (CoWoS-S) هو حوالي 3.3 ضعف حجم القناع الضوئي، وهذا هو سبب انتقال TSMC إلى CoWoS-L. EMIB غير مقيدة بحدود القناع الضوئي، لذا فهي تقنية أكثر قابلية للتوسع."

بالإضافة إلى تجاوز حدود الحجم، تعتبر التكلفة والكفاءة محركًا أساسيًا آخر. تزيل تقنية EMIB تمامًا الطبقة الوسيطة باهظة الثمن، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة التغليف.

الفرق الأكثر وضوحًا هو في استغلال رقائق السيليكون. الرقائق (الويفرات) دائرية الشكل، وإذا تم قطع طبقات وسيطة كبيرة منها، فإن المنطقة الحافة ستنتج الكثير من الهدر، وكلما زاد الحجم قلت الإنتاجية. هذا يشبه قطع كعك مربعة كبيرة من عجينة دائرية، حيث ستكون الزوائد بكميات كبيرة.

بالمقارنة، أوضحت SemiAnalysis: "يمكن ترتيب الجسور السيليكونية الصغيرة بكثافة دون أي هدر تقريبًا." بالإضافة إلى ذلك، يوفر هذا الاختيار للمشترين موردًا ثانيًا بجوار TSMC.

إمداد عمودي بالطاقة، EMIB-T يتكيف مع الجيل التالي من HBM

يستخدم Humufish تحديدًا تقنية EMIB-T، حيث يمثل الحرف "T" فتحات السيليكون العابرة (TSV). يحل هذا التصميم مشكلة إمداد الطاقة في التغليف التقليدي.

شرحت SemiAnalysis أن EMIB العادية لا تحتوي على فتحات عابرة في الجسر السيليكوني، لذا يجب أن تنتقل الطاقة حوله عبر الركيزة، مما يسبب ضغطًا على إمداد الطاقة. "تقوم EMIB-T بنقل الطاقة عموديًا مباشرة عبر الجسر السيليكوني، وتضيف مكثفات وطبقات أرضية لتوفير طاقة أنقى."

هذه الترقية المعمارية مصممة لتمكين الشريحة من التكيف مع الجيل التالي من الذاكرة عالية النطاق (HBM) ومتطلبات الاتصالات عالية النطاق.

قابلية التكيف المعماري واختبار الإنتاج الضخم

بخصوص المناقشات في السوق حول أن تقنية CoWoS-L من TSMC تستخدم أيضًا جسورًا سيليكونية محلية، أشار المحلل المستقل Nutty إلى أن CoWoS-L تضيف طبقة RDL عامة فوق الهيكل القائم على الجسر السيليكوني، مما يزيد من مرونة التوصيلات ولكن يزيد أيضًا من المساحة وتعقيد العملية.

"بالنسبة للرقاقة مثل Humufish التي يبدو أنها محسّنة لأعباء العمل الخاصة بالاستدلال والوكيل، قد يكون تدفق البيانات أكثر تنظيمًا." حلل Nutty قائلاً: "في هذه الحالة، تعتبر طريقة EMIB التي تضع التوصيلات عالية الكثافة فقط في المواقع المطلوبة أكثر منطقية من دفع ثمن مرونة التوصيلات عبر الرقاقة بأكملها."

يرى Nutty أن هذا هو الأهمية الحقيقية لتقنية EMIB-T. لا تقوم فقط بتقليل استخدام السيليكون وتكاليف التغليف، بل تعمل أيضًا كمورد ثانٍ خارج النظام البيئي المحدود لـ CoWoS.

معدل الإنتاج الضخم هو المفتاح، Intel تواجه اختبارًا في التنفيذ

على الرغم من جاذبية الهيكل معماريًا، فإن التنفيذ لا يزال مجهولًا كبيرًا. قال المستخدم Axi مباشرة: "أظهروا لنا معدل الإنتاج أولاً قبل التفاخر بتوفير التكاليف."

حذرت SemiAnalysis: "تم شحن EMIB العادية بكميات كبيرة لسنوات، لكن EMIB-T هي تقنية جديدة، والجسور السيليكونية الموفرة للطاقة أصعب في التوسع في التصنيع."

فقط عندما تتمكن Intel من رفع معدلات الإنتاج والإنتاجية وفقًا للخطة، يمكن لهذه المزايا أن تتحقق. إذا تأخر تقدم Intel، سيكون الخيار الاحتياطي لـ Google هو CoWoS المحدود السعة. سيكون نجاح أو فشل نقل التكنولوجيا هذا اختبارًا مباشرًا للقدرة الفعلية لتسليم التغليف المتقدم من Intel.

بيان المخاطر وإخلاء المسؤولية

        السوق يحمل مخاطر، والاستثمار يحتاج إلى حذر. لا يشكل هذا المقال نصيحة استثمارية شخصية، كما لا يأخذ في الاعتبار أهداف الاستثمار أو الوضع المالي أو الاحتياجات الخاصة لكل مستخدم. يجب على المستخدمين النظر في ما إذا كانت أي آراء أو وجهات نظر أو استنتاجات في هذا المقال تتوافق مع ظروفهم الخاصة. الاستثمار بناءً على ذلك يتحمل المسؤولية الشخصية.