Cererea explozivă pentru cipuri dedicate inteligenței artificiale împinge înainte tehnologiile de packaging avansat. În acest context, soluțiile Fan-Out Panel-Level Packaging (FOPLP) devin un nou teren de competiție pentru marii jucători din industrie. TSMC își concentrează în prezent eforturile asupra arhitecturii Chip-on-Panel-on-Substrate (CoPoS), și a ales un format standardizat de panou de 310 x 310 mm, potrivit unei analize TrendForce.
TrendForce estimează că anul 2026 va reprezenta o etapă critică pentru validarea echipamentelor și materialelor necesare acestei tehnologii. Producția pilot este planificată pentru 2027, iar producția de masă ar urma să înceapă în a doua jumătate a anului 2028.
După CoPoS, următoarea direcție majoră pentru TSMC ar putea fi reprezentată de substraturile cu nucleu din sticlă. Implementarea lor la scară comercială este însă așteptată abia după 2030.
Drumul către adoptarea pe scară largă a substraturilor din sticlă rămâne complicat. Una dintre cele mai dificile etape este procesul Through-Glass Via (TGV), esențial pentru realizarea conexiunilor interne.
Industria trebuie să rezolve probleme precum variațiile de dimensiune ale canalelor create cu laserul, apariția microfisurilor în sticlă și dificultățile de metalizare pentru structurile foarte mici. În plus, procesele de producție necesită sisteme de aliniere extrem de precise.
Nici provocările legate de materiale nu sunt mai puțin importante. Deși sticla oferă o planeitate superioară substraturilor organice, menținerea unor toleranțe nanometrice pe panouri de peste 500 x 500 mm este dificilă.
Diferențele dintre coeficienții de dilatare ai materialelor utilizate pot provoca deformări în timpul procesării. Acestea afectează precizia expunerii și rata de succes a producției.
Producătorii taiwanezi de panouri beneficiază de un avantaj competitiv semnificativ. Mai multe companii au început deja producția de masă pentru soluții FOPLP destinate aplicațiilor mature, precum circuitele de management al alimentării și dispozitivele RF.
Aceste soluții utilizează panouri de până la 620 x 750 mm. Strategia permite valorificarea liniilor de producție provenite din industria display-urilor și generează noi surse de venit.
Experiența acumulată în manipularea sticlei de mari dimensiuni, alinierea de înaltă precizie și procesele uniforme de depunere reprezintă un avantaj important pentru dezvoltarea tehnologiilor TGV.
Furnizorii taiwanezi de materiale și echipamente avansează, la rândul lor, în domenii esențiale.
Pe partea materialelor, companiile specializate au introdus dielectrice care se întăresc la temperaturi sub 180 de grade Celsius. Această abordare reduce stresul termic și diminuează riscul deformării pachetelor.
În zona echipamentelor, unii producători au adoptat o metodă în două etape. Procesul combină modificarea cu laser și gravarea chimică. Soluția oferă un control mai bun asupra structurilor cu dimensiuni sub 10 microni decât metodele tradiționale.
Tehnologia a trecut deja de procesele de calificare ale unor producători internaționali de semiconductori, iar livrările sunt în creștere.
Experiența Taiwanului în procesarea sticlei la scară mare, combinată cu experiența companiilor locale din domeniul semiconductorilor, creează o poziție favorabilă pentru dezvoltarea substraturilor din sticlă.
Sprijinul oferit de ecosistemul local de materiale și echipamente, alături de inițiativele de localizare promovate de TSMC, ar putea accelera maturizarea acestei tehnologii.
Pe termen lung, substraturile din sticlă sunt văzute drept una dintre cele mai importante direcții pentru viitoarea generație de cipuri dedicate inteligenței artificiale și calculului de înaltă performanță.