top of page
Enlight Technology

【成功案例】矽晶之外的突破!德州新創用「智慧基板」迎戰運算效能瓶頸

Chipletz 選擇西門子半導體封裝技術,用於設計其獨特的智慧基板先進封裝解決方案。

其以智慧基板為核心的先進封裝方案獨具特色。


在半導體產業,有個嚴峻的挑戰正困擾著工程師:「摩爾定律放緩了,但運算效能需求卻在暴增,該如何是好?」德州新創公司 Chipletz 最近分享了他們的創新解方:運用獨特的智慧基板技術,他們成功將封裝層數從 16 層減少到 9 層,還實現了多晶片異質整合。關鍵在於他們顛覆了傳統的封裝思維,採用全新的系統級封裝概念。

Chipletz

Chipletz 成立於 2021 年,是一家無晶圓基板供應商,專注於開發先進封裝技術,以應對摩爾定律放緩與計算性能需求激增之間的挑戰。該公司的智慧基板產品可在單一封裝內整合多個晶片,適用於關鍵的人工智慧工作負載、沉浸式消費者體驗以及高性能運算。Chipletz 計劃於 2024 年初向其客戶和合作夥伴交付首批產品。https://chipletz.com/

總部:美國德州奧斯汀

主要產品:HyperLynx 3D EM、HyperLynx Advanced Solvers、HyperLynx DRC、HyperLynx SI/PI/Thermal、Xpedition IC Packaging

產業領域:電子、半導體設備


“我們選擇西門子,是因為他們展示了其技術的實力與潛能,以及在先進異質半導體封裝設計領域的專業知識。“— Chipletz 執行長 Bryan Black

願景

Chipletz 是一家獲得資助的新創公司,團隊成員來自超微半導體(AMD)及其他主要系統供應商的業界資深專家。他們的願景是透過開發先進的封裝技術,革新半導體封裝功能,以彌補摩爾定律放緩與計算性能需求激增之間的差距。Chipletz 的智慧基板產品能實現多個晶片在單一封裝內的異質整合,應用於關鍵的人工智慧工作負載、沉浸式消費者體驗,以及高性能運算。

Chipletz 的工程團隊由經驗豐富的專業人士組成,在半導體設計、製造及封裝領域擁有數十年的經驗,專為滿足這些需求而努力。Chipletz 正在推動系統封裝理念邁向未來,為半導體整合提供創新的發展路徑,不僅能延續多年性能增長,還可重塑經濟模型。透過其獨特的智慧基板平台,Chipletz 使來自任何製造商的晶片幾乎都能實現整合。

智慧基板提供晶片間高速互聯及高效能 I/O,並支援單一電源供應下的多電壓域操作,性能超越現有的多晶片模組及系統封裝解決方案。

Michael Su,Chipletz 首席技術官(CTO)和Bryan Black,Chipletz 首席執行官(CEO)

「設計我們的智慧基板對設計師及其設計工具提出了多項挑戰性要求,」Chipletz 首席技術官(CTO)Michael Su 表示。「這些要求是我們在評估 EDA 供應商及其技術時的關鍵考量因素。」

Chipletz 的核心選擇標準總結如下:

  1. 支援高頻寬記憶體(HBM)通道設計

  2. 在具備超大連接結構的極大規模設計中,實現互動式效能

  3. 先進的基板脫氣能力

  4. 利用重用技術創建複雜的電源與接地結構

  5. 設計工具及設計流程的自動化與客製化

  6. 開發智慧基板專用設計規則檢查(DRC)的能力

  7. 供應商的領域專業知識以及技術資源的可用性與可信度

為評估 Siemens Xpedition™ 半導體封裝技術,Chipletz 使用了一個包含極大規模系統單晶片(SoC)的設計,其兩側搭載四個 HBM 堆疊,並在智慧基板中整合了去耦電容。該裝置尺寸約為 50 毫米 x 65 毫米,共有超過 8000 條網路連接晶片,使用約 120 萬個導通孔(vias)以及超過 18 萬個封裝針腳,並採用含有 2800 個焊球的 BGA 封裝。


此設計基於 Chipletz 的智慧基板技術,利用了超過 150 個重用電路,使金屬層數減少至僅 9 層,相較於先前採用矽中介層設計的版本,所需金屬層數高達 16 層。

Chipletz 智慧基板

Chipletz 進行了全面的評估,將西門子技術及其技術專家置於多種使用案例中,驗證其解決方案是否適合未來的多晶片異質設計。經過評估,Chipletz 選擇西門子半導體封裝技術,用於設計其獨特的智慧基板先進封裝方案。


「作為一家無晶圓基板供應商和晶片整合商,我們開發的先進封裝技術旨在彌補摩爾定律放緩與計算性能需求增長之間的差距。」Chipletz 執行長 Bryan Black 表示。「我們選擇西門子,是因為他們展現了其技術的實力與潛力,以及在先進異質半導體封裝設計領域的專業知識。」


自選擇西門子以來,Chipletz 團隊已按計劃完成首個設計,並對選擇這一合作夥伴、供應商及技術的決定持續感到滿意。

Chipletz 預計下一個重點領域將圍繞熱管理及熱誘導機械應力,這兩個領域也是西門子憑藉成熟技術引領業界的方向。


“針對我們的智慧基板進行設計,對設計師及其設計工具提出了諸多嚴苛的要求。在我們評估EDA供應商及其技術時,這些需求成為了關鍵的評估指標。” — Chipletz 首席技術官 Michael Su

 

挑戰

  • 滿足品質與上市時間的目標,應對超大規模、高密度及複雜封裝組件的設計需求。

  • 設計並交付客製化的整合解決方案,以應對對計算性能、容量及成本日益增長的需求。


成功關鍵

  • 提升設計流程的效率與生產力。

  • 增加設計IP的重複利用率。

  • 確保設計工具具備高容量與高性能。


成果

  • 成功完成示範載體的設計與流片。

  • 金屬層數從16層減少至9層。

Comments


Enlight Technology ©
bottom of page