При обговоренні напівпровідників у минулому увага завжди зосереджувалася на передніх технологіях: технологічні вузли, транзистори, EUV літографія.Але коли обчислювальна потужність штучного інтелекту починає широкомасштабне розгортання, виникли явні зміни.

Те, що справді обмежує продуктивність системи, — це вже не сира обчислювальна потужність, а як дані переміщуються.

На цьому тлі звіт дає чітке розуміння: від CoWoS до кремнієвої фотоніки, від електричного до оптичного з’єднання, від Chiplet до 3D-інтеграції, вся галузь переживає фундаментальну переорієнтацію.

Упаковка більше не є кінцевим етапом складання — вона стала основним фактором, що визначає межі продуктивності.Матеріали більше не є допоміжними компонентами;вони безпосередньо формують пропускну здатність, енергоефективність і навіть продуктивність.

Одним реченням: Конкуренція серед напівпровідників в епоху штучного інтелекту змінилася з «у кого кращі транзистори» на «хто краще інтегрує системи».

Основне повідомлення звіту

Епоха штучного інтелекту перенаправляє конкуренцію напівпровідників з транзисторів і технологічних процесів на реконструкцію системного рівня, керовану вдосконаленою упаковкою, оптичним з’єднанням і інноваційними матеріалами.

Трансформація за допомогою ШІ: упаковка стає новим ядром продуктивності

Звіт починається з чіткої заяви:

• ШІ, великі мовні моделі та центри обробки даних стануть найбільшими рушійними силами протягом наступного десятиліття
• Зростання напівпровідників еволюціонувало від попиту на обчислення до попиту на продуктивність системного рівня

Ключовий зсув: Продуктивність чіпа більше не залежить лише від транзисторів. Упаковка тепер визначає стелю продуктивності систем ШІ.

CoWoS + Optical Engine: електричне з’єднання досягає меж, оптика переймає

В архітектурі CoWoS: HBM, GPU та оптичні механізми інтегровані в єдиний пакет. Оптичні двигуни починають замінювати мідні з'єднання SerDes, різке зниження енергоспоживання (пДж/біт) і затримки (наносекундний масштаб).

Фундаментальна зміна: Вузьке місце з’єднання зміщується з електричних характеристик на оптико-електронну конвергенцію. Оптичне з’єднання переміщується всередині пакету, а не лише на рівні модуля.

Дорожня карта кремнієвої фотоніки: від модулів до CPO та оптичного вводу/виводу

Дорожня карта демонструє чітку еволюцію:

• 2025: оптичні модулі 1,6 Т (зовнішні)
• 2026–2027: CPO розгорнуто в комутаторах і кластерах ШІ
• 2028+: оптичний вхід/вивід інтегрований безпосередньо в пакети GPU/CPU

Три ключові наслідки: - Оптичне з'єднання переходить від зовнішнього до бортового до внутрішнього - Пропускна здатність варіюється від 1,6T до 12,8T+ - Оптика стає частиною основного вводу-виводу мікросхеми, а не лише периферійних пристроїв

Матеріали: Прихована основа конкурентної переваги

Це найважливіша логіка звіту.

Ключові матеріальні впливи: - Матеріали RDL (PSPI) визначають цілісність живлення та цілісність сигналу - УФ-оптичні клеї визначають точність і надійність з'єднання - Важливими стають матеріали з низьким КТР, низькою усадкою та високою прозорістю - Мікролінзи, FAU та адгезиви безпосередньо впливають на ефективність оптичного з’єднання

Матеріали еволюціонували від допоміжних компонентів до визначення продуктивності та продуктивності системи, особливо в гібридному з’єднанні, оптичному з’єднанні та терморегулюванні.

Фінал: гетерогенна інтеграція на системному рівні

У звіті визначено майбутню платформу: Advanced Device + Advanced Packaging + Heterogeneous Integration + Chiplet + Optical I/O + New Materials

Остаточне бачення: Мікросхема + 3D IC + Silicon Photonics + Advanced Packaging = Обчислювальна платформа наступного покоління

Залишаються два основних вузьких місця: - Тепловий менеджмент - Масштабування пропускної здатності

Висновок

Удосконалена упаковка еволюціонує від «підключення чіпів» до «нового визначення обчислювальних систем». Матеріали та оптичне з’єднання стали основними змінними, що визначають щільність обчислень в епоху ШІ.