三星將推出3D AI芯片封裝技術(shù)SAINT，與臺積電競爭

隨著芯片尺寸的縮小變得越來越具有挑戰(zhàn)性，3D芯片封裝技術(shù)的競爭變得更加激烈。全球最大的存儲器芯片制造商三星電子公司計劃明年推出先進的三維（3D）芯片封裝技術(shù)，與代工巨頭臺灣半導(dǎo)體制造公司（TSMC）競爭。

總部位于韓國水原的芯片制造商將使用該技術(shù)——SAINT，即三星先進互連技術(shù)——以更小的尺寸集成高性能芯片（包括AI芯片）所需的內(nèi)存和處理器。

據(jù)知情人士周日透露，三星計劃在SAINT品牌下推出三種技術(shù)——SAINT S，垂直堆疊SRAM存儲芯片和CPU；SAINT D，涉及CPU、GPU和DRAM存儲等處理器的垂直封裝；SAINT L，堆疊應(yīng)用處理器（AP）。

目前的2.5D封裝技術(shù)，在大多數(shù)情況下，是將不同類型的芯片并排水平組裝。

消息人士稱，三星的一些新技術(shù)，包括SAINT S，已經(jīng)通過了驗證測試。然而，三星將在與客戶進行進一步測試后，于明年推出其商業(yè)服務(wù)。

三星2.5D H-Cube芯片封裝解決方案

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封裝是半導(dǎo)體制造的最后一步，將芯片放置在保護殼中以防止腐蝕，并提供接口以組合和連接已制造的芯片。

臺積電、三星和英特爾等領(lǐng)先的芯片制造商正在激烈競爭先進的封裝技術(shù)，這種技術(shù)可以集成不同的半導(dǎo)體或垂直互連多個芯片。先進的封裝技術(shù)允許將多個設(shè)備合并并封裝為單個電子設(shè)備。

封裝技術(shù)可以提高半導(dǎo)體性能，而無需通過超精細加工來縮小納米尺寸，這具有技術(shù)挑戰(zhàn)性，需要更多時間。

根據(jù)咨詢公司 Yole Intelligence 的數(shù)據(jù)，全球先進芯片封裝市場預(yù)計將從 2022 年的 443 億美元增長到 2027 年的 660 億美元。在 660 億美元中，3D 封裝預(yù)計將占約四分之一，即 150 億美元。

臺積電，目前3D封裝領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者

該技術(shù)一直在迅速增長，與生成式人工智能（如ChatGPT）的增長保持一致，這需要能夠快速處理大量數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體。

臺積電是芯片封裝技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者

目前該行業(yè)的主流是2.5D封裝，它使芯片盡可能靠近，以減少數(shù)據(jù)瓶頸。

全球第一大合同芯片制造商臺積電也是全球先進封裝市場的領(lǐng)導(dǎo)者，擁有十年歷史的2.5D封裝技術(shù)。

臺積電正在為其客戶測試和升級其3D芯片間堆疊技術(shù)SoIC，包括蘋果股份有限公司和英偉達公司。臺積電7月表示，將投資900億臺幣（29億美元）建設(shè)一家新的國內(nèi)先進封裝廠。

本月早些時候，全球第三大晶圓代工企業(yè)臺灣聯(lián)合微電子公司（UMC）啟動了晶圓對晶圓（W2W）3D IC項目，為客戶提供使用硅堆疊技術(shù)高效集成存儲器和處理器的尖端解決方案。

三星2.5D H-Cube芯片封裝解決方案

聯(lián)電表示，其與ASE、華邦電子、法拉第和Cadence Design Systems等封裝公司合作的W2W 3D IC項目是一項雄心勃勃的事業(yè)，旨在利用3D芯片集成技術(shù)滿足邊緣AI應(yīng)用的特定要求。

英特爾使用其下一代3D芯片封裝技術(shù)Foveros來制造先進的芯片。

三星芯片封裝路線圖

自2021年推出2.5D封裝技術(shù)H-Cube以來，全球第二大代工公司三星一直在加速其芯片封裝技術(shù)的發(fā)展。

2023年2月17日，三星董事長李在镕（左三）參觀三星在韓國的芯片封裝生產(chǎn)線

三星表示，2.5D封裝技術(shù)允許邏輯芯片或高帶寬存儲器（HBM）以小尺寸堆疊在硅中介層上。

這家韓國公司4月份表示，它正在提供包裝交鑰匙服務(wù)，處理從芯片生產(chǎn)到包裝和測試的整個過程。

消息人士稱，三星采用新的SAINT技術(shù)，旨在提高數(shù)據(jù)中心和具有設(shè)備上AI功能的移動AP的人工智能芯片的性能。