文章摘要
【关 键 词】 TSV技术、Chiplet、EMIB技术、LSI技术、有机中介层
TSV技术作为2.5D和3.5D封装的核心，虽然极大提升了芯片集成度，但其高昂的成本和复杂的制造工艺限制了广泛应用。随着Chiplet时代的到来，对大尺寸、高性能中介层的需求增加，TSV的成本问题更加突出。中介层是位于多个芯片或裸片之间的薄型基板，用于堆叠芯片和互联。TSV中介层是实现2.5D封装的关键，通过垂直通道传递电信号，缩短信号路径，降低延迟和功耗。然而，TSV中介层的成本随着尺寸和数量的增加而增加，良率下降，尤其是在大面积TSV中介层上。
为了应对TSV中介层的高成本，行业正在探索替代方案，如EMIB、LSI和有机中介层等新兴技术。英特尔的EMIB技术使用小桥接芯片替代大型TSV中介层，避免了热管理和制造难度，成本远低于TSV。台积电的LSI技术也旨在替代TSV中介层，减少制造成本并提高良率。苹果的M1 Ultra芯片使用的是台积电的InFO_LSI封装技术，通过硅桥连接两个M1 Max芯片的芯粒。IBM的DBHi技术使用Cu柱直接键合到处理器芯片上，实现高带宽、低延迟、低功耗通信。有机中介层因其成本效益而受到关注，尽管I/O密度较低，但已在高性能RF应用中得到验证。玻璃基板作为硅的替代品，具有实现更高互连密度的潜力，尽管面临制造挑战。
集成芯片技术需要解决制造、体系结构、应用等问题才能走向通用。大算力芯片对存储互联架构要求高，集成芯片技术对算力、存力和运力都有新要求。需要关注先进工艺，研究3D集成技术，从实际应用角度考虑功耗限制，提高能源和互联数据利用效率。TSV技术为Chiplet发展奠定基础，但随着规模扩大，高成本问题凸显。新兴技术如EMIB、LSI、有机材料和玻璃基板等，标志着芯片互连技术正朝多元化、定制化发展。未来，平衡成本、性能和良率将是中介层技术发展的重要挑战。
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【原文作者】 半导体行业观察
【摘要模型】 moonshot-v1-32k
【摘要评分】 ★★★☆☆
