芯片巨头宣布验证华为正确数据中心与AI之所以需要先进封装技术正是因为它们是推动创新和效率的关键
每一次科技的进步，都少不了芯片支撑。更准确的说，是芯片的多核设计以及半导体工艺的进步，让芯片在1986年后性能不断提升同时功耗不断降低。但2015年之后，芯片性能的提升越来越难，关于摩尔定律放缓的讨论也越来越多。而以数据为中心的时代正在到来，数据中心和AI对芯片的要求越来越高。
此时，先进封装技术受到了越来越多的关注，并被寄希望于满足数据中心和AI的需求，这是为什么？
为什么先进封装技术受到关注？
在很长一段时间内，芯片性能的提升和功耗的降低在很大程度上得益于工艺制成的一系列突破，但从16nm到7nm，芯片制造成本却在大幅提高。然而，以数据中心和AI为代表的大型应用对算力、功耗、内存带宽都有更高标准，无论哪种类型的心智计算机，都必须实现每瓦更高效能以及更低成本。
巨大的需求激发了行业寻求解决方案，而台积电则毫无预兆地宣布进入封装领域，其2D及3D封装技术涵盖手机至服务器与网络等各个层面。台积电不仅持续投入先进制造工艺，同时也是首要参与者中最早开始探索先进封装技术之一。而另一晶圆代工厂格罗方德（GF）虽然决定停止其7nm工艺后的所有后续工作，但他们同样看到了未来三维堆叠互连将如何影响行业发展。
GF平台首席技术专家John Pellerin指出，在大数据与认知计算时代里，对于高能效、高吞吐量互连能力有着前所未有的需求，而这正是三维堆叠互连通过加速发展而得到满足。
不过提及三维堆叠互连，就不能忽略英特尔。在区别于台积电或GF提供晶圆代工服务的情况下，英特尔作为IDM厂商，不仅可以实现从晶体管再到整体系统层面的集成，而且拥有独到的优势，即从散射图像再造（Foveros）等顶尖创新中获得直接输出。
Babak Sabi副总裁兼负责英特尔公司集团中的测试开发部门表示：“我们相信通过2D/3D混合包容性，可以进一步增强我们的产品，使其更加具有竞争力。”
Ravi Mahajan院士兼英国分部联合总监进一步解释道：“我们正在致力于开发一种全新的通信协议，它能够让不同类型的小型微处理器之间进行高速交流。”他还透露，“该协议将允许这些小型微处理器彼此间进行超高速传输，从而极大地提高整个系统运行速度。”
为了构建高度紧凑且功能丰富的人类智能设备，我们需要一些关键基础设施解决方案，比如带宽、功耗以及I/O的问题。除了Foveros外，还有一些其他重要的地基，如EMIB、Co-EMIB、ODI等，每一个都是追求卓越表演力的战场上的重要武器。
例如EMIB嵌入式多管交换桥是一种利用硅材料连接两个相邻管件边缘提供自由交换空间，使得两者的物理接口变得更加灵活可控；Co-EMIB则使得两个或更多Foveros元件之间建立起单一晶体板级联通，有着单一晶体板级别一样优秀表现；ODI全方位互连接桥则能够实现在基板与裸盘之间直接供电，这对于保持稳定的电流传输至关重要，同时它减少了底座晶板中的孔洞数量，为各种裸盘释放了更多空间优化尺寸。此外MDIO接口技术能够提供比AIB接口速度快很多同时占用面积小许多，更适合现代复杂系统使用。
当然，不同应用环境可能会选择不同的策略，因为基于不同的约束条件或者架构限制，一些情况下3D堆叠可能显得特别有效。然而，由Babak Sabi指出，如果没有明确理由选择3D，那么2.5D或者水平排列就足够好了。这是一个涉及大量复杂考虑因素的问题，比如热管理问题——即垂直栈产生的一个主要挑战，以及应力分布的问题，也就是由于新设计造成的一系列压力点问题。此外还有良率问题——即生产过程中发现缺陷比例增加的问题。如果无法有效解决这些问题，则采用其他方法成为最佳选择。如果一切顺利并且适用场景充分，那么这种定制化天赋给予人们精心打磨出的创意项目将会引领人类向前迈出又一步。
因此，在这个数字革命浪潮中，将来的先进封装尤其是在那些追求卓绝表现力的边缘领域，将继续成为驱动人类智慧增长不可或缺的一环。在这个崭新的世界里，每一次尝试，每一次探索都蕴含着无限潜能，只待勇敢的心去触摸那遥远未知的大门。当你站在这座光芒闪烁的大楼前，你是否已经感受到了它背后的秘密力量？
