Socionext Versnelt Innovatie met 3DIC en 5.5D Chip Packaging
Socionext, een Japanse onderneming die zich richt op System-on-Chip (SoC) technologieën, heeft een belangrijke stap gezet in de ontwikkeling van geavanceerde verpakkingsoplossingen. Ze hebben aangekondigd dat ze ondersteuning voor 3DIC en 5.5D aan hun dienstenportefeuille hebben toegevoegd. Deze innovatie is gericht op zowel de consumentenmarkt als toepassingen in kunstmatige intelligentie (AI) en High Performance Computing (HPC). Deze ontwikkelingen zijn een reactie op de toenemende vraag naar densiteit, energie-efficiëntie en prestaties in de nieuwe era van halfgeleiders.
Een Mijlpaal met TSMC: Gestapelde 3D Chips
Als onderdeel van deze vooruitgang heeft Socionext het ontwerp van een apparaat (tape-out) afgerond in samenwerking met TSMC, gebruikmakend van de SoIC-X technologie voor 3D-stacking. Deze configuratie combineert een 3 nm rekeneenheid met een 5 nm I/O-chip in een face-to-face (F2F) opstelling.
De overgang naar 3DIC vermindert aanzienlijk de interconnectie-afstand tussen chips, wat leidt tot:
- Lagere signaal latency
- Hogere effectieve bandbreedte
- Minder energieverbruik dankzij kortere en lagere impedantie verbindingen
In vergelijking met traditionele 2D of zelfs 2.5D ontwerpen, vertegenwoordigt de overstap naar 3DIC een structurele verschuiving in hoe systemen in één encapsulatie worden gebouwd.
Van 2.5D naar 3DIC: Op Weg naar Heterogene Integratie
Socionext’s ervaring met 2.5D packaging stelt hen in staat om bewezen methodologieën toe te passen voor de verticale integratie van chips. Dit opent de deur naar wat in de industrie bekend staat als heterogene integratie:
- Meerdere technologie-nodes (3 nm, 5 nm, 7 nm) kunnen samen in één pakket bestaan, zodat elk component in het meest kosteneffectieve en prestatie-optimale proces kan worden vervaardigd.
- Diverse functionaliteiten (logica, geheugen, interfaces) worden samengevoegd in één apparaat.
- Hogere densiteit in een kleinere ruimte, cruciaal voor steeds compactere mobiele en consumentenelektronica.
De Tussenstap: 5.5D Packaging
Naast 3DIC zet Socionext ook in op het 5.5D concept, een tussenterm dat de voordelen van 2.5D interconnectie combineert met verticale stapeltechnieken. Dit hybride model biedt meer flexibiliteit voor het integreren van verschillende chiplets in configuraties die zijn geoptimaliseerd voor elke applicatie, van smartphones tot AI-supercomputers.
Implicaties voor AI, HPC en Consumptie
Deze vooruitgang komt op een cruciaal moment, aangezien de beperkingen van de Moore’s Law de industrie dwingen naar nieuwe architecturen en verpakkingsmethoden. Met deze technologieën mikt Socionext op verschillende sectoren:
- Kunstmatige intelligentie en datacenters: Processoren met een grotere capaciteit voor parallelle verwerking, lagere latency en verbeterde energie-efficiëntie voor het trainen en uitvoeren van grote AI-modellen.
- High Performance Computing (HPC): Hogere integratiedichtheid die wetenschappelijke simulaties, big data-analyse en kritische industriële toepassingen versnelt.
- Consumentenelektronica: Smartphones, wearables en mixed-reality-apparaten die meer vermogen vereisen in een beperkte ruimte, zonder in te boeten op batterijduur.
Verklaringen en Toekomstvisie
“De uitgebreide kennis van Socionext in SoC-ontwerp, in combinatie met onze samenwerking met TSMC, plaatst ons aan de voorhoede van de ontwikkeling van de volgende generatie systemen op een chip,” zei Rajinder Cheema, CTO en Executive Vice President van Socionext. “Deze mijlpaal weerspiegelt ons engagement voor geavanceerde oplossingen die inspelen op de veranderende behoeften van onze klanten.”
Context: Het Nieuwe Wereldtoneel van Halfgeleiders
De aankondiging van Socionext sluit aan bij de race om geavanceerde verpakking, een gebied waar giganten zoals TSMC, Samsung en Intel miljarden in investeren. Gezien de afname van traditionele opschaling, ziet de industrie in verticale en heterogene integratie de sleutel om prestaties en efficiëntie verder te verhogen.
In Japan sluiten soortgelijke initiatieven aan bij de inspanningen voor technologische soevereiniteit, waar bedrijven zoals Rapidus en door de overheid gesteunde coalities een rol spelen.
Conclusie
De sprong van Socionext naar 3DIC en 5.5D packaging laat zien hoe halfgeleiderbedrijven innovatie opnieuw definiëren, verder dan transistors. Met een focus op heterogene integratie en energie-efficiëntie positioneert het Japanse bedrijf zich om een centrale rol te spelen in het komende decennium, waarin AI, HPC en consumentenelektronica zullen samensmelten in steeds compactere en krachtigere apparaten.
Veelgestelde Vragen (FAQ)
1. Wat is het verschil tussen 2.5D, 3DIC en 5.5D?
2.5D gebruikt interposers om chips in een vlak te verbinden, 3DIC stapelt ze verticaal om latency en energie te verlagen, terwijl 5.5D beide benaderingen combineert voor meer flexibiliteit.
2. Waarom is heterogene integratie belangrijk?
Het stelt verschillende technologie-nodes en functietypes (logica, geheugen, interfaces) in staat om in één pakket te worden gebruikt, waardoor kosten en prestaties geoptimaliseerd worden.
3. Welke rol speelt TSMC in de ontwikkeling van Socionext?
TSMC levert de SoIC-X stapeltechnologie, die het mogelijk maakt om chips die in verschillende processen zijn vervaardigd (3 nm en 5 nm) te combineren met efficiëntere interconnecties.
4. Wat is de impact voor de eindgebruiker?
Dit resulteert in kleinere apparaten, met een langere levensduur van de batterij en verbeterde prestaties die zijn voorbereid om AI-toepassingen op natuurlijke wijze uit te voeren.
VIA: PR Newswire