TSMC освоит выпуск интегральных микросхем с трёхмерной компоновкой в 2021 году

Розыском новых компоновочных решений в последние годы занимаются все разработчики центральных и графических процессоров. Компания AMD продемонстрировала так именуемые «чиплеты», из которых сформированы процессоры с архитектурой Zen 2: на одной подложке соседствуют несколько 7-нм кристаллов и один 14-нм кристалл с логикой ввода-вывода и контроллерами памяти. Компания Intel об интеграции неоднородных компонентов на одной подложке говорит давно и долго и даже пошла на сотрудничество с AMD в рамках создания процессоров Kaby Lake-G, чтобы продемонстрировать иным клиентам жизнеспособность данной идеи. Наконец, даже NVIDIA, чей генеральный директор гордится способностью инженеров основывать невероятные по площади монолитные кристаллы, на уровне экспериментальных разработок и научных концепций возможность использования многокристальной компоновки тоже рассматривает.

Ещё в заблаговременно подготовленной части доклада на квартальной отчётной конференции глава TSMC Си Си Вэй (C.C. Wei) подчеркнул, что компания ведёт разработку трёхмерных компоновочных решений в узком взаимодействии с «несколькими лидерами отрасли», и массовое производство подобных изделий будет развёрнуто в 2021 году. Спрос на новоиспеченные компоновочные подходы демонстрируют клиенты не только в сфере высокопроизводительных решений, но и разработчики компонентов для смартфонов, а также представители автомобильной области. Глава TSMC убеждён, что с годами услуги по трёхмерной упаковке продуктов будут приносить компании всё больше выручки.

Источник изображения: TSMC

Ключ изображения: TSMC

Многие клиенты TSMC, по словам Си Си Вэя, в будущем возьмут курс на интеграцию разнородных компонентов. Однако прежде чем подобный дизайн станет жизнеспособным, необходимо разработать эффективный интерфейс для обмена данными между разнородными кристаллами. Он должен обладать рослой пропускной способностью, низким энергопотреблением и низкими потерями. В ближайшее время экспансия трёхмерных методов компоновки на конвейере TSMC будет выходить умеренными темпами, резюмировал генеральный директор компании.

Представители Intel недавно заявили в интервью, что одной из основных проблем трёхмерной компоновки является отвод тепла. Инновационные подходы к охлаждению будущих процессоров тоже рассматриваются, и тут Intel готовы помогать партнёры. Более десяти лет назад IBM предложила использовать систему микроканалов для жидкостного охлаждения центральных процессоров, с тех пор компания вдали продвинулась в использовании жидкостных систем охлаждения в серверном сегменте. Тепловые трубки в системах охлаждения смартфонов тоже начали использоваться лет шесть назад, потому даже самые консервативные клиенты готовы пробовать новое, когда застой начинает им надоедать.

Источник изображения: TSMC

Источник изображения: TSMC

Возвращаясь к TSMC, уместно будет добавить, что на вытекающей неделе компания проведёт в Калифорнии мероприятие, на котором расскажет о ситуации с освоением 5-нм и 7-нм техпроцессов, а также передовых методах монтажа полупроводниковых изделий в корпус. Трёхмерная разновидность тоже включена в повестку дня мероприятия.