英特尔想用“玻璃基板”提升芯片效率赶超台积电,可行吗?

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如何让笔记本、AI芯片更有效率?英特尔给出了自己答案:玻璃基板。按照英特尔的说法,如果用玻璃基板封装芯片,效率更高,英特尔准备在本个十年后期引入该技术。

如何让笔记本、AI芯片更有效率?英特尔给出了自己答案:玻璃基板。按照英特尔的说法,如果用玻璃基板封装芯片,效率更高,英特尔准备在本个十年后期引入该技术。

基板有两个主要作用,一是保护芯片,二是将上层芯片与下层电路板连接在一起。芯片很脆弱,需要基板保护,基板还可以传输信号。回看历史,基板材料并非一成不变,从金属变成陶瓷,然后变成有机材料。英特尔认为下一个阶段是玻璃。

一些芯片企业正在向Chiplets技术转变,也就是将多个小芯片组合成一块更大的处理器,玻璃基板能为Chiplets技术服务。

摩尔定律渐渐走向终点,Chiplets技术可以为摩尔定律续命。英特尔Ponte Vecchio超级计算机处理器有1000多亿晶体管,到了本个十年末,英特尔预计处理器晶体管数量将会达到1万亿。

竞争对手拥有更先进的制造工艺,英特尔想依靠Chiplets追赶。Creative Strategies分析师Ben Bajarin认为,英特尔的计划是可行的,行业渴求更强的处理能力,企业没法满足需求,玻璃基板证明英特尔拥有强大的封装能力。他说:“可以肯定,玻璃封装技术将会为英特尔带来竞争优势。”

如果英特尔的愿景变成现实,在未来几年里,笔记本和AI工具将会变得更聪明。

为什么转向玻璃基板?

FeibusTech分析师Mike Feibus认为,整个芯片行业都会转向玻璃基板,至少高端处理器会转型,因为它可以跨越芯片制造挑战,英特尔在这方面处于领先地位。

在过去十多年里,英特尔一直与学术机构合作,测试新方案。在美国Chandler工厂,英特尔设有研发中心,那里安置了约600名员工,他们负责将研发成果融入制造生产线。

英特尔高管Ann Kelleher说:“大体来讲,创新已经做完了。玻璃基板技术可以让我们的产品拥有更高的性能。”

在芯片制造领域,英特尔已经输给台积电,甚至连三星也不如,它现在夸下海口要赶超,是不是太自信了。大约10年前,英特尔的制造工艺开始停滞,它的地位不再稳固。

新的玻璃基板技术要到本个十年下半段才会投产,最开始时新技术会应用于尺寸较大、功耗最高的芯片,谷歌、亚马逊、微软会用这种芯片搭建数据中心。玻璃基板芯片的功率和数据连接能力相当于有机基板芯片的10倍,所以它拥有更强的数据吞吐能力。玻璃基板芯片传输时能耗浪费更少,拥有更高的传输速度、更节能,而且它还可以承受更高的温度。

一旦玻璃基板技术渐渐成熟,成本下降,就可以从数据中心下放到笔记本电脑。

“四年五节点”追上台积电、三星

英特尔CEO Pat Gelsinger总是喜欢强调一个概念,他说要按照“四年五节点”的步骤杀回先进芯片制造业,并在2025年之前追上台积电、三星,然后超越对手。负责技术推进的Ann Kelleher说,英特尔目前已经走完两步。

目前芯片制造行业被一个难题困扰:如何用更先进的技术将芯片附着在电路板上?为了解决这个问题,企业瞄准了封装、玻璃基板技术。

1978年推出的英特尔8086处理器只有29000个晶体管,当时英特尔用40个金属脚给芯片供电、传输数据,之后芯片封装技术突飞猛进。Kelleher说,以前的封装技术很粗糙,现在芯片制造与封装的界线已经很模糊。目前的封装技术用光刻机刻蚀独有电路,只是没有处理器电路那么好。处理器用几百个小针作为连接点,相比以前强很多,但电接触点数量仍然不够用。

相比有机基板,玻璃基板并非只有优点没有缺点,比如,玻璃比较脆。为了解决此问题,英特尔从显示器行业招募专家,重新设计制造设备。平板显示器玻璃只有一面有敏感电子元件,英特尔玻璃基板有点像三明治,两侧都有所谓的“再分配层”,制造设备只能抓住玻璃的边缘,否则会损坏玻璃。

毕竟英特尔要的是量产型玻璃基板,成本很关键。即使技术上再无障碍,降低成本也是一大难题。所以什么时候能够用上廉价的玻璃基板,现在还不确定。(小刀)

责任编辑:庞桂玉 来源: 极客网
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