انڊسٽري نيوز: جديد پيڪنگنگ ٽيڪنالاجي رجحانات

سيمي ڪنڊڪٽر پيڪنگنگ روايتي 1D PCB ڊيزائن کان ويفر سطح تي جديد 3D هائبرڊ بانڊنگ تائين ترقي ڪئي آهي. هي ترقي سنگل-ڊجيٽ مائڪرون رينج ۾ انٽرڪنيڪٽ اسپيسنگ جي اجازت ڏئي ٿي، 1000 GB/s تائين جي بينڊوڊٿ سان، جڏهن ته اعلي توانائي جي ڪارڪردگي برقرار رکي ٿي. ترقي يافته سيمي ڪنڊڪٽر پيڪنگنگ ٽيڪنالاجي جي مرڪز ۾ 2.5D پيڪنگنگ (جتي اجزاء هڪ وچولي پرت تي پاسي سان رکيا ويندا آهن) ۽ 3D پيڪنگنگ (جنهن ۾ عمودي طور تي فعال چپس کي اسٽيڪ ڪرڻ شامل آهي) آهن. اهي ٽيڪنالاجيون HPC سسٽم جي مستقبل لاءِ اهم آهن.

2.5D پيڪنگنگ ٽيڪنالاجي ۾ مختلف وچولي پرت مواد شامل آهن، هر هڪ جا پنهنجا فائدا ۽ نقصان آهن. سلڪون (Si) وچولي پرت، جن ۾ مڪمل طور تي غير فعال سلڪون ويفر ۽ مقامي سلڪون پل شامل آهن، بهترين وائرنگ صلاحيتون مهيا ڪرڻ لاءِ سڃاتل آهن، انهن کي اعليٰ ڪارڪردگي واري ڪمپيوٽنگ لاءِ مثالي بڻائين ٿا. بهرحال، اهي مواد ۽ پيداوار جي لحاظ کان مهانگا آهن ۽ پيڪنگنگ جي علائقي ۾ حدن کي منهن ڏين ٿا. انهن مسئلن کي گهٽائڻ لاءِ، مقامي سلڪون پلن جو استعمال وڌي رهيو آهي، حڪمت عملي طور تي سلڪون کي استعمال ڪندي جتي علائقي جي رڪاوٽن کي حل ڪرڻ دوران سٺي ڪارڪردگي اهم آهي.

نامياتي وچولي پرتون، فين آئوٽ ٺهيل پلاسٽڪ استعمال ڪندي، سلڪون جو وڌيڪ قيمتي اثرائتي متبادل آهن. انهن ۾ گهٽ ڊائي اليڪٽرڪ ڪانسٽنٽ آهي، جيڪو پيڪيج ۾ آر سي دير کي گهٽائي ٿو. انهن فائدن جي باوجود، نامياتي وچولي پرتون سلڪون تي ٻڌل پيڪنگنگ جي طور تي انٽرڪنيڪٽ فيچر جي گهٽتائي جي ساڳئي سطح حاصل ڪرڻ لاءِ جدوجهد ڪن ٿيون، اعلي ڪارڪردگي ڪمپيوٽنگ ايپليڪيشنن ۾ انهن جي اپنائڻ کي محدود ڪن ٿيون.

شيشي جي وچولي پرتن خاص طور تي دلچسپي حاصل ڪئي آهي، خاص طور تي انٽيل جي شيشي تي ٻڌل ٽيسٽ گاڏين جي پيڪنگنگ جي تازي لانچ کان پوءِ. شيشي ڪيترائي فائدا پيش ڪري ٿو، جهڙوڪ حرارتي توسيع جو ترتيب ڏيڻ وارو ڪوئفيشينٽ (CTE)، اعلي طول و عرض استحڪام، هموار ۽ فليٽ سطحون، ۽ پينل جي پيداوار کي سپورٽ ڪرڻ جي صلاحيت، ان کي سلڪون جي مقابلي ۾ وائرنگ صلاحيتن سان وچولي پرتن لاءِ هڪ اميد افزا اميدوار بڻائي ٿو. بهرحال، ٽيڪنيڪل چئلينجن کان علاوه، شيشي جي وچولي پرتن جي مکيه خرابي ناپخته ماحولياتي نظام ۽ وڏي پيماني تي پيداوار جي صلاحيت جي موجوده کوٽ آهي. جيئن ماحولياتي نظام پختو ٿئي ٿو ۽ پيداوار جون صلاحيتون بهتر ٿين ٿيون، سيمي ڪنڊڪٽر پيڪنگنگ ۾ شيشي تي ٻڌل ٽيڪنالاجيون وڌيڪ واڌ ۽ اپنائڻ ڏسي سگهن ٿيون.

3D پيڪنگنگ ٽيڪنالاجي جي لحاظ کان، Cu-Cu بمپ-ليس هائبرڊ بانڊنگ هڪ معروف جديد ٽيڪنالاجي بڻجي رهي آهي. هي جديد ٽيڪنڪ ڊائي اليڪٽرڪ مواد (جهڙوڪ SiO2) کي ايمبيڊڊ ڌاتو (Cu) سان گڏ ڪري مستقل انٽر ڪنيڪشن حاصل ڪري ٿي. Cu-Cu هائبرڊ بانڊنگ 10 مائڪرون کان گهٽ فاصلو حاصل ڪري سگهي ٿو، عام طور تي سنگل-ڊجيٽ مائڪرون رينج ۾، روايتي مائڪرو-بمپ ٽيڪنالاجي جي مقابلي ۾ هڪ اهم بهتري جي نمائندگي ڪري ٿو، جنهن ۾ تقريبن 40-50 مائڪرون جي بمپ اسپيسنگ آهي. هائبرڊ بانڊنگ جي فائدن ۾ وڌايل I/O، وڌايل بينڊوڊٿ، بهتر 3D عمودي اسٽيڪنگ، بهتر پاور ڪارڪردگي، ۽ گهٽ ٿيل پيراسائيٽڪ اثرات ۽ حرارتي مزاحمت شامل آهن ڇاڪاڻ ته هيٺان ڀرڻ جي غير موجودگي جي ڪري. بهرحال، هي ٽيڪنالاجي تيار ڪرڻ لاءِ پيچيده آهي ۽ ان جي قيمت وڌيڪ آهي.

2.5D ۽ 3D پيڪنگنگ ٽيڪنالاجيون مختلف پيڪنگنگ ٽيڪنڪ کي شامل ڪن ٿيون. 2.5D پيڪنگنگ ۾، وچولي پرت جي مواد جي چونڊ تي منحصر ڪري، ان کي سلڪون تي ٻڌل، نامياتي تي ٻڌل، ۽ شيشي تي ٻڌل وچولي پرتن ۾ درجه بندي ڪري سگهجي ٿو، جيئن مٿي ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي. 3D پيڪنگنگ ۾، مائڪرو بمپ ٽيڪنالاجي جي ترقي جو مقصد فاصلي جي طول و عرض کي گهٽائڻ آهي، پر اڄ، هائبرڊ بانڊنگ ٽيڪنالاجي (هڪ سڌو Cu-Cu ڪنيڪشن طريقو) کي اپنائڻ سان، سنگل-ڊجيٽ اسپيسنگ طول و عرض حاصل ڪري سگهجي ٿو، جيڪو فيلڊ ۾ اهم ترقي کي نشانو بڻائي ٿو.

**ڏسڻ لاءِ اهم ٽيڪنالاجي رجحانات:**

1. **وڏا وچولي پرت جا علائقا:** IDTechEx اڳ ۾ اڳڪٿي ڪئي هئي ته سلڪون وچولي پرتن جي 3x ريٽيڪل سائيز جي حد کان وڌيڪ مشڪل جي ڪري، 2.5D سلڪون پل حل جلد ئي HPC چپس جي پيڪنگ لاءِ بنيادي پسند جي طور تي سلڪون وچولي پرتن کي تبديل ڪندا. TSMC NVIDIA ۽ ٻين معروف HPC ڊولپرز جهڙوڪ گوگل ۽ Amazon لاءِ 2.5D سلڪون وچولي پرتن جو هڪ وڏو سپلائر آهي، ۽ ڪمپني تازو ئي 3.5x ريٽيڪل سائيز سان پنهنجي پهرين نسل جي CoWoS_L جي وڏي پيماني تي پيداوار جو اعلان ڪيو آهي. IDTechEx توقع رکي ٿو ته هي رجحان جاري رهندو، وڌيڪ ترقي سان گڏ ان جي رپورٽ ۾ اهم رانديگرن کي ڍڪيندي بحث ڪيو ويو آهي.

2. **پينل-سطح پيڪنگنگ:** پينل-سطح پيڪنگنگ هڪ اهم مرڪز بڻجي چڪو آهي، جيئن 2024 تائيوان انٽرنيشنل سيمي ڪنڊڪٽر نمائش ۾ نمايان ڪيو ويو. هي پيڪنگنگ طريقو وڏين وچولي پرتن جي استعمال جي اجازت ڏئي ٿو ۽ هڪ ئي وقت وڌيڪ پيڪيجز پيدا ڪندي قيمتن کي گهٽائڻ ۾ مدد ڪري ٿو. ان جي صلاحيت جي باوجود، وار پيج مئنيجمينٽ جهڙن چئلينجن کي اڃا تائين حل ڪرڻ جي ضرورت آهي. ان جي وڌندڙ اهميت وڏين، وڌيڪ قيمتي اثرائتي وچولي پرتن جي وڌندڙ طلب کي ظاهر ڪري ٿي.

3. **شيشي جي وچولي پرتون:** شيشي هڪ مضبوط اميدوار مواد جي طور تي اڀري رهيو آهي جيڪو سٺي وائرنگ حاصل ڪرڻ لاءِ، سلڪون جي مقابلي ۾، اضافي فائدن جهڙوڪ ترتيب ڏيڻ واري CTE ۽ اعلي اعتبار سان. شيشي جي وچولي پرتون پينل-سطح جي پيڪنگنگ سان پڻ مطابقت رکن ٿيون، وڌيڪ منظم قيمتن تي اعلي کثافت واري وائرنگ جي صلاحيت پيش ڪن ٿيون، ان کي مستقبل جي پيڪنگنگ ٽيڪنالاجيز لاءِ هڪ اميد افزا حل بڻائي ٿي.

4. **HBM هائبرڊ بانڊنگ:** 3D ڪاپر-ڪاپر (Cu-Cu) هائبرڊ بانڊنگ چپس جي وچ ۾ الٽرا فائن پچ عمودي انٽر ڪنيڪشن حاصل ڪرڻ لاءِ هڪ اهم ٽيڪنالاجي آهي. هي ٽيڪنالاجي مختلف هاءِ اينڊ سرور پراڊڪٽس ۾ استعمال ڪئي وئي آهي، جنهن ۾ اسٽيڪ ٿيل SRAM ۽ CPUs لاءِ AMD EPYC، انهي سان گڏ I/O ڊائيز تي CPU/GPU بلاڪ اسٽيڪ ڪرڻ لاءِ MI300 سيريز شامل آهن. هائبرڊ بانڊنگ مستقبل جي HBM ترقي ۾ اهم ڪردار ادا ڪرڻ جي اميد رکي ٿي، خاص طور تي 16-Hi يا 20-Hi پرتن کان وڌيڪ DRAM اسٽيڪ لاءِ.

5. **ڪو-پيڪيجڊ آپٽيڪل ڊيوائسز (سي پي او):** وڌيڪ ڊيٽا ٿرو پُٽ ۽ پاور ڪارڪردگيءَ جي وڌندڙ گهرج سان، آپٽيڪل انٽر ڪنيڪٽ ٽيڪنالاجي ڪافي ڌيان حاصل ڪيو آهي. ڪو-پيڪيجڊ آپٽيڪل ڊيوائسز (سي پي او) I/O بينڊوڊٿ کي وڌائڻ ۽ توانائي جي استعمال کي گهٽائڻ لاءِ هڪ اهم حل بڻجي رهيا آهن. روايتي برقي ٽرانسميشن جي مقابلي ۾، آپٽيڪل ڪميونيڪيشن ڪيترائي فائدا پيش ڪري ٿو، جن ۾ ڊگهي فاصلي تي گهٽ سگنل اٽينيوشن، گهٽ ڪراس ٽاڪ حساسيت، ۽ خاص طور تي وڌيل بينڊوڊٿ شامل آهن. اهي فائدا سي پي او کي ڊيٽا-گھڻي، توانائي-موثر HPC سسٽم لاءِ هڪ مثالي انتخاب بڻائين ٿا.

**ڏسڻ لاءِ اهم مارڪيٽون:**

2.5D ۽ 3D پيڪنگنگ ٽيڪنالاجي جي ترقي کي هلائيندڙ بنيادي مارڪيٽ بلاشبہ اعليٰ ڪارڪردگي ڪمپيوٽنگ (HPC) شعبو آهي. اهي جديد پيڪنگنگ طريقا مور جي قانون جي حدن کي ختم ڪرڻ لاءِ اهم آهن، هڪ پيڪيج اندر وڌيڪ ٽرانزسٽر، ياداشت، ۽ انٽر ڪنيڪشن کي فعال ڪرڻ لاءِ. چپس جي خراب ٿيڻ سان مختلف فنڪشنل بلاڪن جي وچ ۾ پروسيس نوڊس جي بهترين استعمال جي اجازت پڻ ملي ٿي، جهڙوڪ I/O بلاڪن کي پروسيسنگ بلاڪن کان الڳ ڪرڻ، ڪارڪردگي کي وڌيڪ وڌائڻ.

اعليٰ ڪارڪردگي واري ڪمپيوٽنگ (HPC) کان علاوه، ٻين مارڪيٽن ۾ پڻ ترقي يافته پيڪنگنگ ٽيڪنالاجيز کي اپنائڻ ذريعي واڌ حاصل ڪرڻ جي اميد آهي. 5G ۽ 6G شعبن ۾، پيڪنگنگ اينٽينا ۽ جديد چپ حل جهڙيون جدتون وائرليس رسائي نيٽ ورڪ (RAN) آرڪيٽيڪچر جي مستقبل کي شڪل ڏينديون. خودمختيار گاڏيون پڻ فائدو حاصل ڪنديون، ڇاڪاڻ ته اهي ٽيڪنالاجيون سينسر سوئيٽس ۽ ڪمپيوٽنگ يونٽن جي انضمام جي حمايت ڪن ٿيون ته جيئن وڏي مقدار ۾ ڊيٽا کي پروسيس ڪري سگهجي جڏهن ته حفاظت، اعتبار، ڪمپيڪٽنس، پاور ۽ ٿرمل مئنيجمينٽ، ۽ قيمت جي اثرائتي کي يقيني بڻائي سگهجي.

ڪنزيومر اليڪٽرانڪس (اسمارٽ فونز، سمارٽ واچز، اي آر/وي آر ڊوائيسز، پي سيز، ۽ ورڪ اسٽيشنز سميت) قيمت تي وڌيڪ زور ڏيڻ جي باوجود، ننڍين جڳهن ۾ وڌيڪ ڊيٽا پروسيسنگ تي وڌيڪ ڌيان ڏئي رهيا آهن. ترقي يافته سيمي ڪنڊڪٽر پيڪنگنگ هن رجحان ۾ اهم ڪردار ادا ڪندي، جيتوڻيڪ پيڪنگنگ جا طريقا HPC ۾ استعمال ٿيندڙ طريقن کان مختلف ٿي سگهن ٿا.