Источник изображения: TSMC
Компания TSMC, крупнейший в мире контрактный производитель полупроводников, анонсировала на форуме European Open Innovation Platform (OIP) новую версию своей технологии упаковки чипов CoWoS. Эта технология, получившая название «супер-интерпозер» (промежуточная печатная плата), позволит создавать огромные многокристальные процессоры для искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений (HPC).
CoWoS предполагает размещение нескольких чиплетов на общей кремниевой подложке (интерпозере), что позволяет создавать процессоры с огромной вычислительной мощностью. TSMC планомерно развивает эту технологию — если в 2016 году размер интерпозера составлял 1,5 условных единиц, то сегодня он достиг 3,3 единиц, что позволяет разместить на одном чипе восемь модулей памяти HBM3. К 2025-2026 годам TSMC обещает увеличить размер интерпозера до 5,5 единиц, что позволит установить до 12 модулей памяти HBM4.
Однако настоящим прорывом станет супер-интерпозер размером 9 единиц (7722 мм²), который планируется запустить в производство в 2027 году. Он сможет вместить 12 и более модулей HBM4, а также несколько чиплетов, изготовленных по самым передовым технологическим нормам, вплоть до 2-нм. Потенциально такие чипы будут иметь производительность, достаточную для создания систем искусственного интеллекта нового поколения.
Ожидается, что CoWoS найдет применение в самых высокопроизводительных системах, таких как суперкомпьютеры и дата-центры. TSMC также рассчитывает, что клиенты будут использовать супер-интерпозер в сочетании с технологией вертикальной упаковки чипов SoIC (system-on-integrated chips) для еще большего увеличения плотности транзисторов и производительности.
Однако создание таких огромных чипов ставит перед разработчиками новые технологические вызовы. Размер подложки для CoWoS превысит 120x120 мм, что потребует пересмотра конструкции серверных систем и стоек в дата-центрах. Кроме того, энергопотребление таких чипов может достигать сотен киловатт и потребует использования продвинутых систем охлаждения, таких как жидкостное охлаждение и иммерсионное.