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本帖最后由 Meise 于 2025-8-13 09:07 编辑
嘿,关注半导体圈的朋友留意了,三星电子最近在封装技术这块儿下了步大棋——他们正全力攻关推进一项名叫 “SoP(System on Panel,系统级面板封装)” 的新技术走向商业化。这技术瞄准啥呢?专攻那些超大个头半导体芯片模块的封装市场。为啥说SoP有能耐干这活儿?因为它不玩传统套路,干脆把一大堆芯片往一张超大的面板基板上整!这就好比你原本在邮票上画画(传统晶圆封装),现在换到了画板上挥毫(SoP面板封装),能搞出来的“作品”尺寸自然天差地别。
这事儿有实锤。根据韩国科技媒体ZDNet Korea在 2025年8月12日 的报道,三星这事儿正干着呢。SoP技术的重点亮点在于“极简”和“巨大”:它彻底抛弃了传统封装里常见的印刷电路板(PCB)和硅中介层(Silicon Interposer,一种夹在芯片和基板之间、负责连接的薄硅片)。它怎么玩?就是在矩形面板(Panel)这个大平台上,把多个半导体芯片焊在一起组装起来!芯片之间如何相互沟通呢?靠的是芯片底部形成的、超细微的铜再布线层(RDL, Redistribution Layer) ——它们像精密的网络,负责信息传输。
三星搞SoP也不是白手起家,他们过去在面板级扇出型封装(FOPLP, Fan-Out Panel Level Packaging)这块儿的积累,正好用上了。现在攻关的方向,是打造尺寸规格达到惊人的415毫米 x 510毫米(宽x高)的SoP面板。
说到超大芯片封装,台积电(TSMC) 家的 SoW(System on Wafer,系统级晶圆封装) 绝对是绕不开的标杆。SoW跟SoP思路有点像,都是把一堆芯片拼在一起干活儿。但关键区别在“地基”——SoW用的是圆圆的晶圆(Wafer),而SoP用的是方方的面板(Panel)。特斯拉的超级计算机“Dojo”和另一家公司Cerebras,就用上台积电SoW技术量产芯片了。台积电没有停下脚步,就在今年4月(2025年4月),他们推出了SoW的升级版—— “SoW-X”。按台积电自己公布的数据,SoW-X厉害到什么程度?一块模块上最多能集成16颗高性能计算(HPC)芯片和80个超级快的HBM4内存芯片。不过,大规模量产要等到2027年。
三星为啥偏偏看上面板了呢?这儿有硬道理。 现在最顶尖的半导体制造用的大晶圆直径通常是300毫米(差不多一个披萨那么大)。在这种晶圆上,你能做出来的最大矩形芯片模块,边长也就限制在210毫米 x 210毫米左右,像被框住了似的。但三星捣鼓的SoP面板有多大?415毫米 x 510毫米!光一个边长415毫米就大大超过了晶圆的限制。差距到底有多大?看例子: 如果你想做个边长240毫米 x 240毫米的巨无霸芯片模块(比SoW能做的最大尺寸还大),SoW技术根本造不出来,但在三星SoP这一块面板上,能制作两个出来!
当然,SoP想真正商业化,面前可横着好几座大山要爬。 这超大面板尺寸本身就是双刃剑——尺寸越大,在上面集成成百上千颗芯片后,怎么保证所有连接都稳稳当当不出错?怎么让整个模块表面平整如镜不翘曲?这稳定性、平整度的控制,技术难度高。而且,现实问题是,现在全世界需要用到这种SoP级别的超大型芯片模块的客户还不多,属于需求有限但含金量极高的“小众市场”。这就意味着,三星想说服大客户下单、拿下一个标杆案例,没那么容易。
那三星为啥还死磕SoP呢?答案在“未来”两个字上。 人工智能(AI)大潮正猛,各路应用对数据处理能力的需求是打着滚往上翻。一些巨头公司已经开始琢磨:做一块能塞几十颗甚至更多顶级AI芯片的巨型模块,算力达到顶尖水平!
谁在带头这么玩?特斯拉跑最前面。 这里得提个关键背景:就在上个月底,具体是2025年7月28日,三星电子跟特斯拉签了个大单——价值22.76万亿韩元的芯片代工合同。这合同签完,特斯拉老大埃隆·马斯克(Elon Musk) 还特意说了句:“三星会在美国给我们新开的生产线(Foundry)上,专注于生产‘AI6’芯片。”
这个AI6芯片是啥? 它是特斯拉未来自动驾驶技术(FSD)、机器人、还有自家那个超级计算系统“Dojo”的关键部件。重点变化!特斯拉对Dojo系统的规划最近有大调整: 他们以前是自己组队研发了Dojo专用芯片(比如叫“D1”的芯片)。但最新的消息是,他们把这个开发团队解散了,决定换个思路:把新一代的AI6芯片,与第三代Dojo系统(Dojo Gen 3)整合起来! 为啥这么干?简单说就是为了提高效率——以后芯片架构统一了,开发维护更高效。
马斯克也做出说明,在自己社交媒体X(就是以前的Twitter)上发帖解释过这事儿。他说的大意是:“所有路线都表明AI6是正确的方向,结果发现Dojo 2项目走进了死胡同。只能结束项目,还做了一些艰难的人事决定... Dojo 3会继续!它的形式是用一块超大号基板,集成大量的AI6芯片。”(原话重要部分:“Dojo 3 will continue as tiles of many AI6 chips on a single board.”)
马斯克这番话点明了特斯拉未来的技术路线: 他们不局限于单一功能的定制芯片了,而是要通过尖端的封装集成技术,把许多高性能芯片(比如AI6)“整合”在一起,造出高算力模块,用在自动驾驶、机器人、数据中心这些核心业务上。这个策略一出,像台积电SoW、三星SoP、英特尔EMIB这类能把大量芯片封成“大模块”的技术,需求必然看涨。
回到Dojo 3项目:目前特斯拉的封装方案选谁? 综合各方面消息,特斯拉基本确定采用英特尔(Intel) 家的嵌入式多裸片互连桥接(EMIB, Embedded Multi-die Interconnect Bridge)技术。EMIB是英特尔自家的2.5D封装技术。原理是在基板里嵌入微小的硅“桥”(Bridge),负责把不同芯片之间高密度地连接起来。这事儿要是成了,半导体供应链就出现一个特别组合: 三星负责在美国工厂制造AI6关键芯片(Foundry代工业务),然后把这批芯片送到英特尔那边去做“组装”——也就是封装测试(OSAT服务)。特斯拉作为主导方,协调这双方为Dojo 3提供支持。
显然,三星没打算只做个配角焊芯片。 有业内人士透露,三星正在使出浑身解数,拼命推进自家SoP技术的同时,目标直指打入Dojo未来的封装供应链!
一位深度了解内情的专家分析道:“眼下特斯拉作为甲方爸爸,拍板要用谁的封装方案,它当下确实更倾向用英特尔的EMIB技术。”但他话锋一转,“不过呢,三星那边可是一点没闲着。他们正玩命搞技术创新,死磕SoP的良率(Yield Rate,就是合格率),希望能把这玩意儿做到又快又好。SoP技术能发展到什么程度、速度有多快,直接决定了三星有没有机会在这块价值千金的未来蛋糕上切下一块,挤进Dojo的核心供应链。打铁还需自身硬啊!”
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