纪要涉及的行业和公司 - 行业:半导体、人工智能、高性能计算、数据中心 [4][12][17] - 公司:日月光半导体制造股份有限公司(ASE) [4][11] 纪要提到的核心观点和论据 光子集成是未来异构集成的关键 - 随着人工智能计算需求的增长,传统电气互连的局限性日益明显,光子集成成为下一代异构集成系统的关键推动因素 [12] - ASE通过投资硅光子封装、光引擎共封装和晶圆级光子组装技术,为光驱动性能的时代奠定基础 [12] ASE在先进封装领域的领先地位和创新战略 - ASE通过全面的异构集成(HI)战略,在先进封装领域处于创新前沿,从基于小芯片的架构到先进扇出和2.5D/3D集成,不断突破半导体封装的边界 [11] - VIPack™是ASE的下一代垂直集成先进封装平台,支持全系列先进封装技术,旨在满足下一代应用的性能、带宽和热要求 [26][27] - ASE预计2025年先进封装和测试收入将从2024年的6亿美元增长到超过16亿美元,其中超过75%来自前沿封装技术 [29] 先进封装的演进路径:从高密度到光子系统集成 - ASE的先进封装路线图显示了从高密度先进封装(Evo - 1)到光子系统集成(Evo - 2)的两阶段演进路径,与人工智能的数据中心时代相契合 [39] - 在Evo - 1阶段(2000年代初至今),ASE在倒装芯片BGA、2.5D IC、3D IC等技术上取得进展,实现了超过20倍的计算性能提升和高达70%的系统尺寸减小 [40] - 在Evo - 2阶段,光子系统集成将带来32倍的带宽密度提升和1/10的I/O能量消耗降低 [41] 硅光子集成从可插拔到共封装光学的转变 - 半导体行业的光学系统架构正从可插拔光学(2018 - 2020)、近封装光学(2020 - 2023)向共封装光学(2025及以后)演进 [47] - 共封装光学将硅光子引擎直接集成到ASIC或加速器的同一封装中,消除了大部分有损电气互连,实现超低能量消耗(<3 pJ/bit)和超过6.4T到12.8T的带宽可扩展性 [54] ASE在共封装光学领域的解决方案和挑战应对 - ASE正在构建一个完整的解决方案堆栈,将硅光子集成到先进异构集成(HI)封装中,以实现下一代共封装光学(CPO) [60] - 关键要素包括光纤连接组件和测试、小芯片集成选项、光引擎解决方案质量和系统级共封装集成 [61] - 向硅光子和共封装光学的过渡带来了可拆卸光纤接口和EIC/PIC组件测试的挑战,ASE通过采用可拆卸光纤解决方案和集成EIC/PIC测试协议来应对 [72][88] 硅光子和共封装光学成为半导体价值链的“新链接” - 硅光子(SiPh)和共封装光学(CPO)的出现是芯片、封装和系统交互和创造价值方式的范式转变,形成了一个新的水平链接,重新定义了数据在封装和系统内及之间的移动方式 [95][100] - 新一代人工智能应用对带宽和延迟有严格要求,CPO通过将光学直接嵌入到计算旁边,提供了可扩展、节能的解决方案 [101] 其他重要但是可能被忽略的内容 - 2025年5月27日,ASE集团企业研发副总裁Dr. CP Hung在HIR小组会议上发表主题演讲,强调高性能计算和以数据为中心的基础设施的未来取决于电子和光子的无缝融合 [17] - VIPack™的集成设计生态系统(IDE)提供了优化的设计工作流程,可将上市时间缩短并将设计效率提高达50% [27] - ASE在共封装光学中采用可拆卸光纤与芯片晶圆(CoW)无源耦合的方法,具有易于组装和维护、无源对准、测试可访问性等优势,但也面临机械稳定性和连接器标准等挑战 [77][83] - ASE强调使用双面晶圆探测系统进行EIC的电气测试(E - test)和PIC的光学测试(O - test),可提高生产良率 [91]
共封装光学(CPO)崛起
2025-06-23 10:09