苹果也看好玻璃基板？

公众号新闻

2024-03-30 03:03

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来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）编译自9to5mac.，谢谢。

一份新的供应链报告表明，苹果正在寻求成为芯片开发领域下一个重大事件的早期参与者：由玻璃基板制成的印刷电路板 (PCB)。

虽然这听起来可能并不令人兴奋，但它提供了一种全新的安装和封装芯片方式的前景，这种方式可以提供更好的热性能，使处理器能够以最大功率运行更长时间……

玻璃基板可以提高芯片性能

目前的 PCB 通常由铜层和焊料层下方的玻璃纤维和树脂混合物制成。

该材料对热敏感，这意味着必须通过热节流仔细控制芯片温度：当芯片变得太热时，会降低芯片的性能。这意味着芯片只能在有限的时间内维持其最大性能，然后才会回落到较慢的速度以降低温度。

改用玻璃会大大增加电路板所能承受的温度，这反过来意味着芯片可以运行得更热，从而更长时间地保持峰值性能。

玻璃基板也是超平坦的，可以进行更精确的雕刻，从而可以将组件放置得更近，从而增加任何给定尺寸内的电路密度。

英特尔目前在这一领域占据领先地位，但其他公司正在努力追赶。

苹果正在与供应商讨论

据Digitimes报道，三星目前正在研究这项技术，苹果正在与几家未具名的供应商进行讨论——三星肯定也在其中。

三星集团的子公司将合作投资玻璃核心基板（GCS）的研发，以加快其商业化，旨在与在该领域处于领先地位的英特尔竞争。

据报道，苹果正在与几家公司讨论制定将玻璃基板融入电子设备的战略。未来苹果采用玻璃基板预计将显着拓宽应用领域范围。

半导体行业人士表示，玻璃基板或将成为各国共同开发的新领域，除基板制造商外，还将吸引全球IT设备制造商和半导体厂商的参与。

三星在这方面处于有利位置，因为用于制造先进多层显示器的许多技术也适用于制造玻璃基板 PCB。

可能是下一件大事，但也面临挑战

一些人认为玻璃基板将成为芯片开发的下一个重大事件的原因是，迄今为止的大多数进展都是通过更小的工艺实现的。苹果目前在 iPhone 15 Pro 机型中采用的 A17 Pro 中的 3nm 芯片处于领先地位，并计划采用 2nm，然后是 1.4nm。

每一代连续的工艺实现起来都越来越困难，最终的物理限制是我们能做到多小。由于对摩尔定律将持续多久存在疑问，一些人认为，当我们开始达到工艺尺寸的极限时，新材料是保持发展速度的关键。

然而，正如SemiEngineering所解释的那样，未来还存在巨大的挑战。

英特尔基板 TD 模块工程研究员兼总监 Rahul Manepalli 表示：“将玻璃视为一种获得与硅中介层非常相似的互连密度的方法。” “玻璃基板为您提供了这种能力，但它带来了我们必须解决的非常具有挑战性的集成和界面工程问题。”

其中一些挑战包括脆弱性、对金属线缺乏粘附力以及难以实现均匀的过孔填充，而均匀的过孔填充对于一致的电气性能至关重要。此外，由于玻璃的透明度高且反射率与硅不同，因此给检查和测量带来了独特的挑战。许多适用于不透明或半透明材料的测量技术在玻璃上效果较差。例如，依靠反射率来测量距离和深度的光学计量系统必须适应玻璃的半透明度，这可能会导致信号失真或丢失，从而影响测量精度。

“所有这些技术都假设有一定的物理原理，”诺信测试与检验公司的计算机视觉工程经理 John Hoffman 说。“当你开始更换基材时，物理原理仍然有效吗？你能康复吗？我们的许多算法都对物理学做出了某些假设。这些算法仍然有效，还是因为物理原理已经改变，我们必须想出全新的算法？”