Nolan Johnson

Tom Rucker博士任英特尔公司技术开发副总裁,他是IPC高级封装研讨会的主讲人,他的演讲确定了此次研讨会其余议程的探讨方向。Tom简述了“全面且影响深远”的先进封装技术转型,分析了其对半导体及PCB制造行业的意义。PCB制造商绝对是受先进封装技术影响的行业之一,那么PCB行业需要采取的初步措施是什么?

Nolan Johnson:Tom,谢谢您接受采访。

Tom·Rucker:我很荣幸。

Johnson:你刚刚完成了主旨演讲。它传递了哪些信息?

Rucker:我传递的主要信息是,封装正在经历非常全面且影响深远的技术转型,以确保我们的客户、整个行业和生态系统能够真正支持整个行业发生的计算变化,如果从计算的角度来看,有更多的数据被收集,需要被存储和移动。需要对其进行分析并做出决策。因此推动了产品提供更多功能和性能所需能力的巨大变化。实现这项技术的关键是先进封装,其可以容纳多种不同芯片和元器件,以非常紧凑的形式将它们集成在一起,实现所需性能,然后为消费者和终端用户提供所需产品。

Johnson:在你的主题演讲中,提到了分解实施与旧式整体方法的对比。还介绍了将先进封装组合在一起的几种技术方法。这些方法是否有发展空间,或者是否会看到其中一些方法被淘汰或增强?

Rucker:这个问题提得好。多年来,通常一个封装中只有一个硅芯片——单片硅。现在,有很多在一个封装中驱动多个芯片的产品案例。一些应用案例可能需要比图形更多的计算能力。也许有些产品需要两个计算环境,一个用于大规模计算,另一个用于简单的数据转换或数据汇总。对于不同功能,机器学习、高级人工智能具有不同架构,需要在一个封装中与更传统的通用计算架构相结合。

有如此多不同的应用案例,将所有这些功能放在单个芯片上意味着芯片将是巨大的,而且不会有优化的解决方案,因为架构师不能使用不同的技术和设计来优化特定的工作负载和应用。通过先进封装或分解技术,架构师会说:“让我实现这个功能放在这个技术节点上,把另一个功能放在另一个技术节点上。”然后我可以把所有这些功能放在一个小单元中。对于终端用户来说,它看起来是一个单元,但当我们制造它时,它的内部有4个或5个不同的块。这就是分解的好处。以较小的外形尺寸实现更高的性能。

现在的问题是采用一种解决方案还是多种解决方案。我相信会有很多不同的解决方案。无论是构建个人计算机、数据中心服务器,还是航空航天、汽车、医疗设备、通信产品,都需要不同的封装技术。

它们有不同的功能和需求,因此需要略微不同的构建模块和技术。《CHIPS法案》的关键部分是,我们是否可以建立一个管道,以便在前端进行创新,然后利用这些不同技术的混合和匹配,将其引入制造业。这些工艺步骤可以是基于面板、芯片或单元,或其组合。

Johnson:许多读者都是PCB制造商和组装商。你认为他们在先进封装方面有发展前景吗?

Rucker:是的,绝对有发展前景。随着先进封装越来越像晶圆厂,一些关键挑战是线宽、提高清洁度要求和开发新型材料。看到这些新需求的公司会说,“我们只想改造公司现有的设备,来生产先进基板。”但他们可能会面临非常难的挑战。

他们应该寻找机会来调整和发展他们的业务模式。是否有激进的新技术可以开发创新,为客户提供价值?这些封装仍然会被安装到PCB上,最终集成到系统中。现在,PCB的外观显然取决于终端用途。与硅技术节点按照摩尔定律不断扩展的方式相同,现在封装技术的发展也遵循摩尔定律。问题是PCB制造商和组装商是否能够扩展并提供新的能力和功能。他们能开发创新的散热解决方案吗?他们能否加速先进封装技术的发展?能否将先进封装技术集成入PCB行业并经济上的规模化吗?

Johnson:这不正是将PCB制造业带入了维持摩尔定律的过程吗?

Rucker:是的。

Johnson:一个企业能发展那么快吗?

Rucker:我会这么说。如果作为一个消费者,我们希望以更低的成本获得更高的性能、更小的产品外形尺寸、更快的速度。PCB行业能否以几乎相同的速度加速发展?从经济角度来看,这是一个非常具有挑战性的问题,但这正是它引人关注之处。

Johnson:这就好吧,这就是行动的号召。谢谢你,Tom。