由深圳瑞沃微半導(dǎo)體科技有限公司發(fā)布

在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下，芯片領(lǐng)域正經(jīng)歷著一場悄然而深刻的變革——芯片面板開始轉(zhuǎn)向矩形。這一看似細(xì)微的轉(zhuǎn)變，實(shí)則蘊(yùn)含著巨大的行業(yè)變革力量，瑞沃微作將為大家揭開這背后的神秘玄機(jī)。

傳統(tǒng)困境催生變革需求

長久以來，圓形硅晶圓在芯片制造中占據(jù)著主導(dǎo)地位。然而，隨著AI芯片的迅猛發(fā)展，其尺寸變得越來越大，甚至超過了芯片制造工具的最大光罩尺寸。以英偉達(dá)的AI Blackwell架構(gòu)為例，這是一個(gè)雙光罩封裝，每個(gè)芯片面積約為800平方毫米。在一個(gè)300毫米的圓形晶圓上，理論上大約只能放置64個(gè)這樣的芯片。但由于芯片是方形的，而晶圓是圓形的，在處理芯片過程中會(huì)浪費(fèi)大量的硅，這不僅限制了晶體管密度和I/O連接，還增加了成本并降低了硅晶圓的良率。

這種傳統(tǒng)模式下的困境，如同給芯片行業(yè)的發(fā)展戴上了一副沉重的枷鎖，嚴(yán)重制約了其進(jìn)一步發(fā)展。為了突破這一瓶頸，行業(yè)急需尋找新的解決方案，而矩形面板的出現(xiàn)，恰似一道曙光，為芯片行業(yè)帶來了新的希望。

矩形面板：優(yōu)勢凸顯的新選擇

矩形面板之所以能夠成為行業(yè)的新寵，與其自身獨(dú)特的優(yōu)勢密不可分。拉姆研究董事總經(jīng)理Chee Ping Lee指出，如果采用矩形面板進(jìn)行封裝結(jié)構(gòu)的制造，尺寸不必止步于300毫米，甚至可以做到600毫米那么大。如此一來，在一個(gè)封裝上就可以放置更多的裸片，并在單個(gè)系統(tǒng)上進(jìn)行高效處理。

從成本效益的角度來看，矩形面板能夠更充分地利用空間，減少硅材料的浪費(fèi)，從而降低生產(chǎn)成本。對于追求高效率、低成本的芯片制造企業(yè)來說，這無疑是一個(gè)極具吸引力的選擇。而且，隨著光罩尺寸的不斷增大，當(dāng)光罩尺寸在2030年左右超過7700平方毫米時(shí)，面板作為AI芯片中介層將成為一個(gè)更具吸引力的選擇。屆時(shí)，供應(yīng)商將從典型的硅載體轉(zhuǎn)變?yōu)椴Ａлd體，這些新興玩家將為行業(yè)帶來全新的活力和競爭格局。

行業(yè)巨頭布局與競爭格局重塑

面對矩形面板帶來的巨大機(jī)遇，眾多行業(yè)巨頭紛紛布局，一場激烈的競爭大幕正徐徐拉開。

設(shè)備制造商拉姆研究和尼康等公司已經(jīng)行動(dòng)起來，開始銷售用于面板生產(chǎn)的組件。拉姆研究預(yù)計(jì)，該業(yè)務(wù)最早將從2027年開始騰飛。拉姆研究還在一直開發(fā)用于300毫米至600毫米面板的互連技術(shù)，試圖在這場變革中占據(jù)先機(jī)。尼康也不甘示弱，在7月開始接受其數(shù)字光刻系統(tǒng)DSP - 100的訂單，該系統(tǒng)專為先進(jìn)封裝應(yīng)用開發(fā)，支持高達(dá)600平方毫米的大型基板。

在芯片封裝領(lǐng)域，原本占據(jù)主導(dǎo)地位的頂尖晶圓代工廠臺(tái)積電，其在異構(gòu)集成領(lǐng)域的霸主地位可能會(huì)受到挑戰(zhàn)。一直以來，在2.5D和3D層面，芯片像住宅樓里的公寓一樣堆疊，這一直是臺(tái)積電的專屬領(lǐng)域，因?yàn)樗鼡碛匈Y本密集度較低的芯片封裝商所缺乏的昂貴潔凈室空間。但如今，情況即將改變。像日月光和安靠這樣的芯片封裝商正在加大對高端設(shè)施的投資。安靠于2023年宣布了相關(guān)計(jì)劃，并與聯(lián)邦和州政府機(jī)構(gòu)、供應(yīng)鏈合作伙伴及客戶密切合作，按計(jì)劃在2028年初實(shí)現(xiàn)全面運(yùn)營。10月7日，安靠將其在美國亞利桑那州的投資增加了兩倍多，達(dá)到70億美元，接近臺(tái)積電和英特爾運(yùn)營的新大型晶圓廠項(xiàng)目。這項(xiàng)擴(kuò)大的投資將于2028年初為安靠的新設(shè)施帶來超過75萬平方英尺的潔凈室空間。

此外，根據(jù)Yole Group今年3月的一份報(bào)告，在高性能計(jì)算（HPC）和AI需求的推動(dòng)下，如今主要支持PCB和平面顯示器生產(chǎn)的面板級封裝（PLP）業(yè)務(wù)總額，預(yù)計(jì)將從2024年的1.6億美元飆升至2030年的6.5億美元。除了三星和頂級芯片封裝商日月光等老牌企業(yè)外，安靠、日本初創(chuàng)晶圓代工廠Rapidus乃至臺(tái)積電等新玩家也紛紛加入。臺(tái)積電可能在三年內(nèi)推出其面板級封裝技術(shù)，用于高端扇出型封裝。

新興供應(yīng)商崛起與供應(yīng)鏈變革

在這場芯片面板轉(zhuǎn)向矩形的變革中，新興供應(yīng)商的崛起也為行業(yè)帶來了新的變數(shù)。玻璃基板制造商Absolics就是一個(gè)潛在的新面板供應(yīng)商，它是韓國SKC的關(guān)聯(lián)公司。2024年5月，該公司獲得了美國政府《芯片法案》7500萬美元的撥款，用于投資其在佐治亞州的基板設(shè)施。這一舉措不僅為Absolics的發(fā)展提供了強(qiáng)大的資金支持，也使其在面板市場中占據(jù)了一席之地。

同時(shí)，供應(yīng)鏈中的主要公司也已宣布進(jìn)入面板業(yè)務(wù)。應(yīng)用材料公司正在制造用于面板處理的工具。該公司異構(gòu)集成業(yè)務(wù)部戰(zhàn)略營銷高級總監(jiān)Amulya Athayde表示，硅是一種很好的基板材料，但晶圓是圓的，所以每個(gè)基板上只能制造少量矩形的AI加速器。憑借在處理顯示工具市場大尺寸基板方面的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用材料公司在將晶圓處理技術(shù)擴(kuò)展到面板規(guī)模方面處于獨(dú)特的地位。

未來展望：矩形面板引領(lǐng)芯片新時(shí)代

芯片面板轉(zhuǎn)向矩形，不僅僅是尺寸和形狀的改變，更是整個(gè)芯片行業(yè)的一次深刻變革。它將推動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備與材料行業(yè)的轉(zhuǎn)型，促使行業(yè)從傳統(tǒng)的圓形硅晶圓供應(yīng)模式向矩形面板供應(yīng)模式轉(zhuǎn)變。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場的逐步成熟，矩形面板有望在AI芯片、高性能計(jì)算等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。未來，我們或許將看到更多的芯片采用矩形面板進(jìn)行封裝，從而實(shí)現(xiàn)更高的性能、更低的成本和更高的效率。

然而，這場變革也并非一帆風(fēng)順。矩形面板的生產(chǎn)和應(yīng)用還面臨著諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，如面板的均勻性、互連技術(shù)的可靠性等。此外，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定、供應(yīng)鏈的整合等問題也需要逐步解決。

但無論如何，芯片面板轉(zhuǎn)向矩形已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢。在這場變革中，誰能抓住機(jī)遇，率先突破技術(shù)瓶頸，誰就能在未來的芯片市場中占據(jù)主導(dǎo)地位。而瑞沃微將繼續(xù)密切關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)，為我們帶來更多關(guān)于芯片面板變革的深度揭秘，讓我們共同期待矩形面板引領(lǐng)的芯片新時(shí)代早日到來。

由此瑞沃微揭秘顯示，芯片面板正轉(zhuǎn)向矩形。傳統(tǒng)圓形硅晶圓因AI芯片尺寸增大，出現(xiàn)浪費(fèi)硅、限制發(fā)展等問題。矩形面板優(yōu)勢明顯，能充分利用空間、降低成本，光罩增大時(shí)更具吸引力。行業(yè)巨頭紛紛布局，競爭加劇，新興供應(yīng)商崛起帶來新變數(shù)。芯片面板轉(zhuǎn)向矩形是行業(yè)深刻變革，雖面臨技術(shù)等挑戰(zhàn)，但趨勢不可阻擋，瑞沃微將持續(xù)關(guān)注，期待矩形面板引領(lǐng)芯片新時(shí)代。