Компании Samsung и Qualcomm объединили усилия для разработки новой технологии производства процессоров, предназначенных для работы с искусственным интеллектом. Проект сосредоточен на внедрении так называемой 2.1D упаковки, которая предполагает использование органических материалов для интеграции между слоями микросхем вместо традиционных кремниевых, стеклянных или керамических аналогов.
Особенности технологии органического моста
Ключевым элементом концепции 2.1D упаковки является технология «органического моста» (organic bridge), позаимствованная из сферы производства печатных плат (PCB) и адаптированная для работы с полупроводниками. В качестве основы для соединительного слоя в данном случае выступают полимеры или специальные смолы. Основная задача этого элемента — связывать несколько кристаллов микросхем, обеспечивая при этом необходимую изоляцию.
Разработчики отмечают ряд преимуществ такого подхода:
- Снижение затрат: Переход на органические материалы делает процесс изготовления менее дорогостоящим по сравнению со стандартной 2.5D упаковкой.
- Улучшение характеристик: Использование органического моста позволяет повысить пропускную способность соединения между компонентами.
- Эффективность производства: Технология проще в масштабировании, что делает ее привлекательной для массового выпуска продукции.
- Стабильность поставок: Применение полимеров и смол вместо неорганических материалов помогает минимизировать риски, связанные с цепочками поставок кремниевых компонентов.
Первые шаги к реализации данной технологии, вероятно, были сделаны еще в октябре 2024 года, когда была подана соответствующая патентная заявка на «технологию межсоединительных мостов». Учитывая растущие потребности центров обработки данных в вычислительных мощностях для ИИ, развитие 2.1D упаковки может стать важным этапом в удешевлении и повышении производительности специализированных процессоров.
Расширение партнерства и конкуренция на рынке
Интерес к 2.1D упаковке проявляют не только Qualcomm и Samsung. Согласно данным корейского издания TheElec, другие клиенты Samsung также выразили заинтересованность в сотрудничестве с дочерним подразделением Samsung Electro-Mechanics для внедрения этой технологии. Это подтверждает, что отрасль рассматривает 2.1D как один из перспективных ответов на запросы рынка по снижению стоимости и энергопотребления ИИ-решений.
Помимо Samsung, работу в этом направлении ведут и другие крупные игроки индустрии. Intel Foundry Services занимается разработкой собственного процесса упаковки, а компания TSMC, ранее доминировавшая в сегменте 2.5D, также расширила свои возможности, включив в них 2.1D решения. Совместная работа Samsung и Qualcomm, продолжающаяся уже около года, указывает на то, что до появления коммерчески доступных чипов, созданных по этой технологии, может потребоваться еще некоторое время.
Технологические особенности и перспективы масштабирования
Технология «органического моста» представляет собой решение, пришедшее из индустрии печатных плат (PCB), где подобные методы уже давно доказали свою эффективность. В процессе 2.1D упаковки компонент, по сути, представляет собой слой, вырезанный из смолы или полимера. Важно отметить, что этот переход не только обеспечивает качественную изоляцию, сравнимую с кремниевыми аналогами, но и делает процесс сборки более гибким и масштабируемым, что эксперты называют «мечтой производителя» для массового выпуска сложных чипов.
Особое внимание стоит уделить тому, что 2.1D — это не просто альтернатива, а способ решения фундаментальных проблем современной полупроводниковой индустрии. Использование органических материалов устраняет зависимость от дефицитных кремниевых, стеклянных или керамических подложек, которые традиционно используются в 2.5D упаковке. Это открывает возможности для оптимизации всей производственной цепочки, что критически важно в условиях стремительного расширения инфраструктуры центров обработки данных, ориентированных на задачи искусственного интеллекта.
Конкурентная среда и будущее 2.1D
Тот факт, что Samsung Electro-Mechanics уже ведет переговоры с рядом других клиентов, помимо Qualcomm, свидетельствует о высокой степени зрелости интереса к данной архитектуре. Отрасль остро нуждается в методах снижения энергопотребления и себестоимости ИИ-вычислений, и 2.1D рассматривается как наиболее сбалансированный путь развития в этом направлении.
Стоит подчеркнуть, что конкуренция в этом сегменте становится глобальной:
- TSMC: Компания, удерживающая доминирующие позиции на рынке 2.5D, активно наращивает компетенции в области 2.1D, чтобы сохранить лидерство в эпоху ИИ.
- Intel Foundry Services: Корпорация также ведет параллельные разработки собственного техпроцесса, что подтверждает статус 2.1D как индустриального стандарта ближайшего будущего.
Хотя сотрудничество между Samsung и Qualcomm длится уже около года, специалисты призывают к сдержанному оптимизму. Масштабные изменения в технологиях производства кристаллов требуют тщательной отладки, поэтому появления готовых коммерческих решений на базе 2.1D стоит ожидать лишь в среднесрочной перспективе.
