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Chiplet工业链:系统厂商加速推进Chiplet工业化

系统厂商加速推进Chiplet工业化

超威半导体(AMD)

AMD在Chiplet产品化进度较快。2019年起 ,AMD从Zen 2架构开始接纳Chiplet技术 ,基于Zen 2架构的产品在单/多核处理能力上均有很大提升 ,能耗比(Power efficiency)改善明显。2023年1月 ,AMD披露了面向下一代数据中心的APU加速卡产品Instinct MI300 ,产品将于2023年下半年上市。这款基于Chiplet设计的加速器拥有9个基于3D堆叠的5nm小芯片(包括CPU和GPU) ,和4个基于6nm的小芯片 ,周围封装了8个128GB的HBM3显存芯片 ,共拥有1,460亿个晶体管。Instinct MI 300将CPU、GPU和内存封装为一体 ,大幅提高了性能和效率。

接纳Chiplet计划 ,AMD第二代霄龙、Zen处理器性能显著提升。AMD第二代霄龙处理器使用了Chiplet技术 ,与第一代相比 ,核数增加了100% ,晶体管数增加了102%至380亿 ,而硅片面积仅增加了18% ,这充分显示了7nm制程下高密度优势。别的 ,第二代的整数和浮点运算性能也划分提升了144%和97%。AMD第二代Zen处理器同样使用了Chiplet技术 ,与第一代相比核数增加100% ,晶体管数增加102% ,但硅片面积只增加了28%。

图表7:AMD——Chiplet从泛起走向立体化

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资料来源:AMD官网 ,IT之家 ,中金公司研究部


AMD含Chiplet技术的CPU销量占比不绝提高。凭据德国电脑零售商Mindfactory数据 ,2021年10月至2022年12月间AMD CPU的销量中 ,含Chiplet技术的CPU销量占比不绝提高 ,从约80%上升至约97%。


英特尔(Intel)


英特尔基于IDM优势积累了较为完整的互连技术优势 ;贗DM的制造优势 ,英特尔开发了EMIB(全方位互连硅桥)和Foveros两种封装技术 ,划分对应横向和纵向之间的连接。英特尔FPGA芯片Stratix 10最早接纳了EMIB支持的Chiplet技术。2023年 ,英特尔基于Chiplet技术宣布了第四代至强可扩展处理器和至强CPU Max ,以及数据中心GPU Max。第四代至强可扩展处理器使用EMIB进行连接 ,包括52款CPU ,最多支持60核 ,在使用内置加速器时 ,目标事情负载的平均性能每瓦效率可提高2.9倍。至强CPU Max拥有56个性能核 ,内核的4个小芯片使用EMIB连接 ,进行自然语言处理时高带宽内存优势可提升20倍性能。数据中心GPU Max是英特尔针对高性能盘算加速设计的第一款GPU产品 ,一个封装中有凌驾1000亿个晶体管 ,拥有47个差别的块和高达128GB的内存。


图表8:英特尔封装技术示例和相关产品

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资料来源:英特尔官网 ,中金公司研究部

英伟达(NVDIA)

英伟达拥有NVLink-C2C高速互连技术 ,加入UCIe联盟 ,或将进一步结构Chiplet。目今英伟达可以通过NVLink-C2C技术实现高速、低延迟、芯片到芯片的互连 ,与Chiplet相似 ,可支持定制裸片间实现互连 ?悸堑皆贏I领域关于GPU的显存容量和带宽需求提升 ,英伟达通过Chiplet技术在GPU周围堆叠HBM(High Bandwidth Memory)方法提高缓存性能和容量。另外 ,英伟达于2022年8月份宣布将支持新的UCIe规范 ,或将利用Chiplet技术进一步提升GPU、CPU和DPU等灵活配置集成的结构。

图表9:英伟达将NVLink扩展至芯片级集成

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资料来源:英伟达官网 ,中金公司研究部


图表10:英伟达H100使用HBM3提高缓存性能和容量

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资料来源:英伟达官网 ,中金公司研究部


苹果(Apple)

苹果接纳UltraFusion架构实现高速互连。苹果在2022年3月推出的M1 Ultra芯片接纳了立异性的UltraFusion架构 ,利用一个硅中介层直接连接两枚芯片M1 Max ,别的苹果将存储芯片安排在SoC旁并用中介层来连接 ,内存和处理器单位的近距离能够减少延迟。接纳UltraFusion架构 ,M1 Ultra拥有20核CPU ,能同时传输凌驾10,000个信号 ,实现了高达2.5TB/s低延迟的处理器互连带宽 ,相比业内领先的高端多芯片实现了4倍多的互连带宽 ,别的处理多线程任务的速度比市面上功耗规模相近的16核台式个人电脑芯片中速度最快的高90% ,抵达峰值性能时的功耗则要低100瓦。

图表11:苹果接纳UltraFusion架构连接两枚M1 Max裸晶

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资料来源:IT之家 ,苹果官网 ,中金公司研究部

Chiplet芯粒-先进芯片封装清洗:

尊龙凯时人生就是搏科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要 ,一旦选定 ,就会作为一个恒久的使用和运行方法。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种 ,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到情况中的湿气 ,通电后爆发电化学迁移 ,形成树枝状结构体 ,造成低电阻通路 ,破坏了电路板功效。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层 ,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物 ,另有粒状污染物 ,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、灰尘等 ,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、爆发气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物 ,究竟哪些才是最备受关注的呢 ?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中 ,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种身分 ,焊后一定保存热改性生成物 ,这些物质在所有污染物中的占据主导 ,从产品失效情况来而言 ,焊后剩余物是影响产品质量最主要的影响因素 ,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降 ,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大 ,严重者导致开路失效 ,因此焊后必须进行严格的清洗 ,才华包管电路板的质量。

尊龙凯时人生就是搏科技运用自身原创的产品技术 ,满足芯片封装工艺制程清洗的高难度技术要求 ,突破外洋厂商在行业中的垄断职位 ,为芯片封装质料全面国产自主提供强有力的支持。

推荐使用尊龙凯时人生就是搏科技水基清洗剂产品。


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