臺積電重大改變,晶圓變“晶矩”!

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來源:徐德文科學頻道
作者:徐德文
世界晶片代工巨頭臺積電,正在進行可能改變未來的調整,從傳統的圓形晶圓轉向矩形基板,從而在每個晶圓上生產更多晶片。
傳統晶圓都是圓形,這是因為普通矽砂溶解、提純、蒸餾製成多晶矽後,會用柴可拉斯基法熔化,透過一小粒晶種慢慢拉出,形成圓柱狀的單晶矽晶棒,再經切片、研磨、拋光後形成圓形晶片。
臺積電正在進行試驗的矩形基板尺寸為510毫米x515毫米,這意味著它的面積是目前最大的12英寸晶圓的3倍多,並且邊角材料不再被浪費,從而可以在每個晶圓上放置更多的晶片。不過我沒有找到這種矩形基板是如何製造的。
專家估計,一片12寸晶圓只能生產16套英偉達最新人工智慧晶片B200,這意味著新的矩形基板將可能生產五六十套以上的B200。
不過從圓形轉為方形面臨巨大的挑戰,需要臺積電及供應商投入大量時間和資源進行開發,並且還必須升級或更換大量生產工具和材料。其中最大的難點之一,就是如何在矩形基板上塗敷光刻膠。
那麼臺積電為什麼要費力不討好,開始佈局矩形基板呢?這全都是AI爆發推動的,為保證晶片的快速高效,AI晶片的尺寸越來越大,需要封裝的元件也越來越多。
比如B200,為了實現快速的資料吞吐量和加速計算效能,需要用臺積電獨有的先進封裝技術CoWoS,將兩個GPU組合起來,並與8個高頻寬記憶體 (HBM) 連線。
這意味著目前最大的12英寸晶圓,可能在未來幾年後,就無法再高效地封裝尖端AI晶片了,而矩形基板,就是臺積電打破這一瓶頸的希望。
不過這項改革還處於早期階段,這意味著可能需要幾年的時間才能真正落地並進入市場。
人工智慧正以摧枯拉朽之勢改變世界,改變一切,最終會改變我們人類自己嗎?讓我們拭目以待!


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