سامسونگ قصد دارد طراحی اولیه فناوری بسته‌بندی سه‌بعدی 3D Cube-H را تا اوایل سال ۲۰۲۷ تکمیل کند. این فناوری با استفاده از اتصال مستقیم مسی، تراکم ارتباط میان تراشه‌ها را افزایش می‌دهد.
سامسونگ الکترونیکس درحال توسعه نسل جدید فناوری بسته‌بندی سه‌بعدی تراشه‌ها با نام 3D Cube-H است. براساس گزارشی از رسانه کره‌ای ZDNet، این مجموعه قصد دارد طراحی اولیه کیت فناوری جدید خود را تا اوایل سال ۲۰۲۷ تکمیل کند. پس از آن، ارزیابی این فناوری با حضور مشتریان احتمالی آغاز خواهد شد.
به گزارش SammyFans، این پروژه برای بخش سامسونگ فاندری اهمیت زیادی دارد؛ زیرا بازار پردازنده‌های هوش مصنوعی و محاسبات با کارایی بالا (HPC) به فناوری‌های نو نیاز دارد که بتوانند ارتباط میان بخش‌های مختلف تراشه را سریع‌تر و با مصرف انرژی کمتر مدیریت کنند.
تفاوت فناوری 3D Cube-H با نسل قبلی چیست؟
سامسونگ پیش‌تر فناوری 3D Cube-T را توسعه داده بود که برای اتصال تراشه‌های روی‌هم‌چیده‌شده از روش اتصال با فشار حرارتی (TC Bonding) استفاده می‌کند. در این روش، لایه‌های نیمه‌رسانا ازطریق برجستگی‌های بسیار کوچک فلزی (Micro-bump) و با کمک گرما و فشار به یکدیگر متصل میشوند.
این روش از نظر بلوغ فرایند تولید و هزینه، مزایای مشخصی دارد؛ اما با افزایش پیچیدگی پردازنده‌های هوش مصنوعی، محدودیت‌هایی در تراکم اتصالات ایجاد می‌کند. هرچه تعداد ارتباطات میان بخش‌های مختلف تراشه بیشتر شود، روش‌های مبتنی بر میکروبامپ برای پاسخ‌گویی به نیازهای نسل جدید با چالش بیشتری روبه‌رو خواهند شد.
در مقابل، 3D Cube-H از فناوری اتصال ترکیبی یا هیبریدی مس به مس (Hybrid Cu Bonding) استفاده می‌کند. در این روش، پایانه‌های مسی دو تراشه مستقیما به یکدیگر متصل میشوند و دیگر نیازی به برجستگی‌های فلزی متداول نیست. این ساختار امکان ایجاد اتصالات متراکم‌تر و کوتاه‌تر را فراهم می‌کند.
افزایش تراکم اتصالات به حدود ۶ میکرومتر
یکی از اهداف مهم سامسونگ در توسعه این فناوری، کاهش فاصله میان اتصالات به حدود ۶ میکرومتر است. براساس گزارش منتشرشده، این فاصله در ساختارهای متداول مبتنی بر اتصال حرارتی معمولا ۲۵ میکرومتر یا بیشتر است. کاهش فاصله اتصالات به معنای امکان برقراری ارتباطات بیشتر میان لایه‌های تراشه در فضای یکسان است. چنین قابلیتی برای پردازنده‌های هوش مصنوعی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا این پردازنده‌ها باید حجم زیادی از داده را میان واحدهای پردازشی و حافظه جابه‌جا کنند.
سامسونگ در توضیحات رسمی خود درباره 3D Cube-H نیز به استفاده از اتصال هیبریدی مسی، فناوری گذرگاه از میان سیلیکون (TSV) و چیدمان عمودی تراشه‌های منطقی اشاره کرده است. این ساختار می‌تواند مسیر انتقال سیگنال را کوتاه‌تر کند و انعطاف بیشتری در طراحی تراشه‌های یکپارچه داشته باشد.
اهمیت 3D Cube-H برای بازار پردازنده‌های هوش مصنوعی
توسعه این فناوری بخشی از رقابت گسترده تولیدکنندگان نیمه‌رسانا برای بهبود بسته‌بندی پیشرفته تراشه‌ها محسوب می‌شود. درحال‌حاضر، افزایش تعداد ترانزیستورها به‌تنهایی برای پاسخ‌گویی به نیاز پردازنده‌های نسل جدید کافی نیست و نحوه اتصال بخش‌های مختلف تراشه نیز اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است.
البته تکمیل طراحی اولیه در اوایل ۲۰۲۷ به معنای آغاز تولید انبوه نیست. سامسونگ ابتدا باید فناوری جدید را در اختیار مشتریان احتمالی قرار دهد تا عملکرد، قابلیت اطمینان و امکان تولید آن ارزیابی شود. بنابراین، هنوز نمی‌توان زمان مشخصی برای عرضه تجاری محصولات مبتنی بر این فناوری اعلام کرد.
فناوری 3D Cube-H می‌تواند یکی از فناوری‌های مهم سامسونگ برای حضور پررنگ‌تر در بازار بسته‌بندی پیشرفته پردازنده‌های هوش مصنوعی باشد. مزیت اصلی آن افزایش تراکم اتصالات و کوتاه‌تر شدن مسیر انتقال داده میان تراشه‌ها است؛ اما موفقیت نهایی این راهکار به کیفیت تولید، بازده ساخت و استقبال مشتریان بستگی دارد. تکمیل طراحی اولیه در سال ۲۰۲۷ نخستین گام مهم این مسیر خواهد بود.