Sugeruje to nowy raport na temat łańcucha dostaw Jabłko pragnie zostać pionierem w czymś, co według niektórych będzie kolejną wielką rzeczą w rozwoju chipów: płytkach drukowanych (PCB) wykonanych z podłoża szklanego.
Choć może to nie brzmieć ekscytująco, oferuje perspektywę zupełnie nowego sposobu montażu i pakowania chipów, który mógłby zapewnić znacznie lepszą wydajność cieplną, umożliwiając procesorom pracę z maksymalną mocą przez dłuższy czas…
Podłoża szklane mogą zwiększyć wydajność chipów
Obecne płytki PCB są zwykle wykonane z mieszanki włókna szklanego i żywicy znajdującej się pod warstwami miedzi i lutu.
Materiał jest wrażliwy na ciepło, co oznacza, że należy dokładnie kontrolować temperaturę chipa poprzez dławienie termiczne: zmniejszające wydajność chipa, gdy robi się zbyt gorąco. Oznacza to, że chipy mogą utrzymać maksymalną wydajność tylko przez ograniczony czas, po czym wrócą do niższych prędkości, aby utrzymać niską temperaturę.
Przejście na szkło znacznie zwiększyłoby temperatury, którym może być poddana płyta, co z kolei oznacza, że chipy mogą się nagrzewać, a tym samym dłużej utrzymywać maksymalną wydajność.
Podłoża szklane są również ultrapłaskie, co pozwala na bardziej precyzyjne grawerowanie, co pozwala na umieszczenie komponentów bliżej siebie, zwiększając gęstość obwodów w dowolnym rozmiarze.
Intel jest obecnie liderem w tej dziedzinie, ale inne firmy ciężko pracują, aby go dogonić.
Apple rozmawia z dostawcami
Cyfrowe czasy donosi, że Samsung pracuje obecnie nad tą technologią i że Apple prowadzi rozmowy z kilkoma anonimowymi dostawcami – wśród nich z pewnością znajdzie się Samsung.
Spółki zależne Grupy Samsung będą współpracować przy inwestycjach w badania i rozwój substratów z rdzeniem szklanym (GCS), aby przyspieszyć ich komercjalizację, chcąc konkurować z firmą Intel, która wcześnie objęła wiodącą pozycję w tym sektorze […]
Według doniesień Apple prowadzi rozmowy z kilkoma firmami w celu opracowania strategii stosowania szklanych substratów w urządzeniach elektronicznych. Oczekuje się, że przyjęcie przez Apple podłoży szklanych w przyszłości znacznie poszerzy zakres obszarów zastosowań.
Źródła z branży półprzewodników wskazały, że podłoża szklane mogą stać się nowym obszarem realizacji w różnych krajach, przyciągając oprócz producentów podłoży udział światowych producentów urządzeń IT i graczy z branży półprzewodników.
Firma Samsung jest dobrze przygotowana do pracy nad tym zadaniem, ponieważ wiele technik stosowanych w produkcji zaawansowanych, wielowarstwowych wyświetlaczy ma również zastosowanie do wytwarzania płytek drukowanych na szklanym podłożu.
Potencjalnie kolejna wielka rzecz, ale z wyzwaniami
Powodem, dla którego niektórzy uważają, że podłoża szklane będą kolejnym wielkim wydarzeniem w rozwoju chipów, jest fakt, że większość dotychczasowego postępu osiągnięto w drodze coraz mniejszych procesów. Apple jest obecnie liderem w dziedzinie chipu 3 nm zastosowanego w modelu A17 Pro zasilającym modele iPhone’a 15 Pro, z planami na 2 nm I następnie 1,4 nm.
Każda kolejna generacja procesów jest coraz trudniejsza do osiągnięcia, z ostatecznymi fizycznymi ograniczeniami tego, jak małe możemy osiągnąć. Z wątpliwościami, jak długo prawo Moore’a pozostaną w mocy, niektórzy uważają, że nowe materiały są kluczem do utrzymania tempa rozwoju, gdy zaczynamy osiągać granice wielkości procesu.
Przed nami jednak duże wyzwania, gdyż Półinżynieria wyjaśnia.
„Pomyśl o szkle jako o sposobie uzyskania gęstości wzajemnych połączeń bardzo podobnej do tej, jaką można uzyskać dzięki krzemowym przekładkom” – mówi Rahul Manepalli, współpracownik i dyrektor ds. inżynierii modułów substratowych TD w firmie Intel. „Podłoże szklane daje taką możliwość, ale wiąże się z bardzo trudnymi problemami związanymi z integracją i inżynierią interfejsów, które musimy rozwiązać.”
Niektóre z tych wyzwań obejmują kruchość, brak przyczepności do metalowych drutów i trudności w uzyskaniu jednolitego wypełnienia, co ma kluczowe znaczenie dla stałej wydajności elektrycznej. Ponadto szkło stwarza wyjątkowe wyzwania w zakresie kontroli i pomiarów ze względu na wysoki poziom przezroczystości i różne współczynniki odbicia w porównaniu z krzemem. Wiele technik pomiarowych stosowanych w przypadku materiałów nieprzezroczystych lub półprzezroczystych jest mniej skutecznych w przypadku szkła. Na przykład systemy metrologii optycznej, które do pomiaru odległości i głębokości opierają się na współczynniku odbicia, muszą dostosować się do przezroczystości szkła, co może powodować zniekształcenie lub utratę sygnału, pogarszając dokładność pomiaru.
„Wszystkie te technologie zakładają pewną fizykę” – mówi John Hoffman, menedżer ds. inżynierii widzenia komputerowego w Nordson Test & Inspection. „Kiedy zaczniesz zmieniać podłoża, czy fizyka nadal będzie działać? A czy możesz wyzdrowieć? Wiele naszych algorytmów przyjmuje pewne założenia dotyczące fizyki. Czy te algorytmy nadal działają, czy też musimy wymyślić zupełnie nowe algorytmy, ponieważ zmieniła się fizyka?”
Zdjęcie: Intel
FTC: Korzystamy z automatycznych linków partnerskich generujących dochód. Więcej.