Kyocera rozwija ceramiczny rdzeń substratu dla xPU i ASIC-ów. Celem jest mniej odkształceń w pakietach 2.5D

Litografia, pamięci HBM i kolejne generacje GPU to zazwyczaj opis urządzeń stających w wyścigu związanym z AI. Tymczasem coraz częściej pęka nie krzem, tylko to, co leży pod nim. Kyocera dorzuca do tej układanki własny pomysł. Zamiast kolejnej opowieści o zastosowaniu szkła proponuje ceramiczny rdzeń substratu. W praktyce chodzi o część pakietu, która może zdecydować, czy wielki układ da się zmontować bez walki z odkształceniami i stratą uzysku.

Kyocera nie próbuje dziś olśnić rynku fajerwerkami, tylko naprawić element, który coraz częściej ogranicza wielkie pakiety dla AI bardziej niż sam krzem. Pokazuje nowy fundament dla chipów, który się nie wygina.

Intel Core 5 320 - pierwsze testy procesora z rodziny Wildcat Lake zdradzają dobrą wydajność jednowątkową

Wyścig o AI schodzi dziś piętro niżej, do pakowania. Kyocera zapowiedziała wielowarstwowy ceramiczny rdzeń substratu dla xPU (CPU, GPU, NPU itp.) i switch ASIC-ów (specjalizowane chipy używane w przełącznikach centrów danych), przede wszystkim pod duże pakiety 2.5D spotykane w centrach danych. Firma stawia na własne materiały Fine Ceramic, dzięki czemu można uzyskać większą sztywność, mniejsze wyginanie pakietu i gęstsze prowadzenie połączeń. Pokazana próbka ma przelotki o średnicy 75 mikrometrów i raster 200 mikrometrów, a same połączenia między warstwami powstają jeszcze przed spiekaniem, więc da się je upchnąć ciaśniej niż w klasycznych rdzeniach organicznych obrabianych mechanicznie.

Google pokazuje TPU 8t i TPU 8i. Nowa generacja układów stawia na osobne ścieżki dla uczenia modeli i wnioskowania

To ważniejsze, niż sugeruje notka prasowa producenta. W dużych pakietach z chipletami i pamięcią HBM problemem bywa już nie sam projekt układu, ale to, czy całość zachowa geometrię podczas kolejnych cykli grzania i chłodzenia. Gdy materiały pracują inaczej, pojawia się warpage, czyli odkształcenie, które potrafi rozjechać pozycjonowanie, pogorszyć montaż mikropołączeń, a w skrajnym przypadku skończyć się pęknięciami lub delaminacją. Oznacza to walkę o uzysk, koszty i niezawodność przyszłych akceleratorów AI, czyli dokładnie tych układów, które później dyktują ceny całego rynku.

Chipy Tesla AI6 oraz AI6.5 z produkcją tylko w USA. Samsung Foundry i TSMC dostają różne role w planie Muska

Pisaliśmy już o szklanych substratach Intela i szklanych interposerach Samsunga. Ruch Kyocery pokazuje, że branża nie ma jeszcze jednego zwycięzcy. Szkło kusi świetną płaską powierzchnią i bardzo wysoką gęstością połączeń, ale wciąż wymaga dopracowania produkcji dużych paneli. Użycie ceramiki wydaje się mniej widowiskowe, za to bliższe wdrożeniu tam, gdzie liczy się sztywność, zgodność rozszerzalności cieplnej z krzemem i przewidywalność procesu. Jeśli Kyocera obroni koszty oraz skalę, może dostać w ręce realną alternatywę dla organiki szybciej, niż szkło wyjdzie poza etap głośnych zapowiedzi.