第74届IEEE电子元件与技术大会(ECTC)上发表的多篇论文都侧重于混合键合、芯粒的衬底缩放技术以及与先进封装在推动快速增长的人工智能和高性能计算市场中所起的关键作用有关的其他关键挑战。
笔者最近参加了在科罗拉多州丹佛举行的第74届IEEE电子元件和技术大会(ECTC)。这次会议共发表了379篇技术论文，其中许多论文都侧重于混合键合、芯粒(chiplet)的衬底缩放(scaling)技术以及与先进封装在推动快速增长的人工智能(AI)和高性能计算(HPC)市场中所起的关键作用有关的其他关键挑战。
直截了当地说，先进封装是性感的！从台积电(TSMC)和英特尔到谷歌和Meta，每家公司都出席了会议，因为我们需要这些技术来推动下一次工业革命：AI。
哥伦比亚大学电气工程教授Keren Bergman在其主题演讲中讨论了数据中心AI应用的空前增长——在过去六年中以六个数量级的速度增长——以及对提高能效和带宽密度的光互连技术的需求。她的演讲题目是“Petascale Photonic Chip Connectivity for Energy-Efficient AI Computing(面向高能效AI计算的千万亿级光子芯片连接)”，有力地证明了利用异构集成将光子技术引入计算插槽的可行性——她预计这项技术最早将在2027年投入商用。
混合键合是会议上广泛讨论的另一个热门话题——在需要高带宽数据传输的器件中，混合键合有望成为微凸块的继任者。然而，仍有许多挑战需要解决。
设计下一代先进的高密度衬底也是ECTC的一个重要议题，其中有很多关于玻璃中介层的讨论，预计一旦传统方法走到尽头，玻璃中介层将成为新兴衬底。这也成为了围绕衬底缩放挑战的一场圆桌会议的主要焦点，参与此次圆桌会议的嘉宾包括：英特尔公司的Gang Duan、新思科技(Synopsys)的Kenneth Larsen、台积电的Kinya Ichikawa、应用材料公司的Harish Penmethsa、LQDX公司的Rozalia Beica、Resonac公司的Masahisa Ose和SPIL公司的Yu-Po Wang。
笔者的收获是，虽然玻璃芯衬底是一项新兴技术，但有机衬底仍有很长的发展前景。目前的重点应该是整个生态系统内的合作和共同优化。要实现AI和HPC器件的最高性能，制造设计比以往任何时候都更加重要。
今年ECTC的新亮点是在主题为“The Future of the Semiconductor Industry: Emerging Startups and Material Innovations in Advanced Packaging(半导体行业的未来：先进封装领域的新兴初创企业和材料创新)”的全体会议上举办了一场初创企业竞赛，该竞赛由LQDX公司的Rozalia Beica和Broadpack公司的Farhang Yazdani主持。笔者很荣幸受邀参加了由Yole Group的Jeff Perkins领导的评审团。这是一个类似于“创智赢家(Shark Tank)”的环节：几家初创公司各自进行10分钟的推介，然后由评审团进行3分钟的问答(见图)。参与的初创公司代表包括：Global Cooling Technology Group公司的Victor Chiriac、Terecircuits公司的Wayne Rickard和Thintronics公司的Luc Beauvillier。
从左至右分别为Rozalia Beica、Wayne Rickard、Martijn Pierik和Jeff Perkins。(来源：ECTC)
虽然选出获胜者非常困难，但评审团最终选择了Terecircuits。总部位于硅谷的Terecircuits公司正在解决微型LED面板和系统级封装(SiP)超小型元器件的传统拾取贴装的局限性。他们基于激光的技术可以同时在一个表面上放置多个元器件。由于可以一次放置数千个元器件，因此随着元器件几何尺寸的缩小，吞吐量实际上也在增加。
（原文刊登于EE Times美国版，参考链接：Rapid AI and HPC Requires Collaboration and Co-optimization，由Franklin Zhao编译。）
本文为《电子工程专辑》2024年11月刊杂志文章，版权所有，禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里。
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