Новый отчет о цепочке поставок предполагает, что Apple стремится стать одним из первых игроков в том, что, по мнению некоторых, станет следующим большим достижением в разработке чипов: печатных платах (PCB), изготовленных из стеклянных подложек.
Хотя это может показаться неинтересным, но это открывает перспективу совершенно нового способа монтажа и упаковки чипов, который может обеспечить гораздо лучшие тепловые характеристики, позволяя процессорам работать на максимальной мощности в течение более длительных периодов времени…
Стеклянные подложки могут повысить производительность чипов
Современные печатные платы обычно изготавливаются из смеси стекловолокна и смолы под слоями меди и припоя.
Материал чувствителен к нагреву, а это означает, что температуру чипа необходимо тщательно контролировать с помощью теплового регулирования: производительность чипа снижается, когда он становится слишком горячим. Это означает, что чипы могут поддерживать максимальную производительность только в течение ограниченного периода времени, прежде чем вернуться к более медленным скоростям, чтобы снизить температуру.
Переход на стекло существенно увеличит температуру, которой может подвергаться плата, что, в свою очередь, означает, что чипы могут нагреваться сильнее и, следовательно, дольше сохранять пиковую производительность.
Стеклянные подложки также являются сверхплоскими, что позволяет выполнять более точную гравировку, что позволяет размещать компоненты ближе друг к другу, увеличивая плотность схем в пределах любого заданного размера.
В настоящее время Intel удерживает лидерство в этой области, но другие компании прилагают все усилия, чтобы догнать его.
Apple ведет переговоры с поставщиками
цифры сообщает, что Samsung сейчас работает над этой технологией и что Apple ведет переговоры с несколькими неназванными поставщиками, среди которых наверняка будет Samsung.
Дочерние компании Samsung Group будут сотрудничать, инвестируя в исследования и разработки подложек со стеклянным сердечником (GCS), чтобы ускорить их коммерциализацию, стремясь конкурировать с Intel, которая рано стала лидером в этом секторе. […]
Сообщается, что Apple ведет переговоры с несколькими компаниями о разработке стратегии внедрения стеклянных подложек в электронные устройства. Ожидается, что внедрение стеклянных подложек Apple в будущем значительно расширит сферу применения.
Источники в полупроводниковой промышленности отметили, что стеклянные подложки могут стать новой областью разработки среди стран, привлекая к участию не только производителей подложек, но и мировых производителей ИТ-устройств и игроков полупроводниковой отрасли.
У Samsung есть все возможности для работы в этом направлении, поскольку многие технологии, используемые при производстве современных многослойных дисплеев, также применимы для изготовления печатных плат со стеклянной подложкой.
Потенциально следующая большая вещь, но с проблемами
Причина, по которой некоторые полагают, что стеклянные подложки станут следующим большим достижением в разработке чипов, заключается в том, что на сегодняшний день наибольший прогресс был достигнут за счет все более меньших процессов. В настоящее время Apple лидирует с 3-нм чипом в A17 Pro, который используется в моделях iPhone 15 Pro, и планирует перейти на 2-нм, а затем на 1,4-нм процесс.
Каждое последующее поколение процессов становится все труднее и труднее достичь, поскольку существуют физические ограничения того, насколько малыми мы можем быть. Имея сомнения относительно того, как долго будет действовать закон Мура, некоторые полагают, что новые материалы являются ключом к поддержанию темпов развития, когда мы начинаем достигать пределов размера процесса.
Однако впереди нас ждут большие проблемы, поскольку Полуинжиниринг объясняет.
«Думайте о стекле как о средстве достижения плотности межсоединений, очень похожей на ту, которую вы можете получить с помощью кремниевых переходников», — говорит Рахул Манепалли, научный сотрудник и директор по разработке модулей TD подложек в Intel. «Стеклянная подложка дает вам такую возможность, но она сопряжена с очень сложными проблемами интеграции и проектирования интерфейса, которые нам приходится решать».
Некоторые из этих проблем включают хрупкость, отсутствие адгезии к металлическим проводам и трудности в достижении однородности заполнения, что имеет решающее значение для стабильных электрических характеристик. Кроме того, стекло представляет уникальные проблемы для контроля и измерений из-за его высокого уровня прозрачности и других коэффициентов отражения по сравнению с кремнием. Многие методы измерения, которые работают с непрозрачными или полупрозрачными материалами, менее эффективны для стекла. Например, системы оптической метрологии, которые полагаются на отражательную способность для измерения расстояния и глубины, должны адаптироваться к полупрозрачности стекла, что может вызвать искажение или потерю сигнала, что ставит под угрозу точность измерений.
«Все эти технологии предполагают определенную физику», — говорит Джон Хоффман, менеджер по компьютерному зрению компании Nordson Test & Inspection. «Когда вы начнете менять подложки, физика по-прежнему будет работать? И можно ли выздороветь? Многие из наших алгоритмов делают определенные предположения о физике. Эти алгоритмы все еще работают, или нам придется придумать совершенно новые алгоритмы, потому что физика изменилась?»
Фото: Интел
