Samsung Electro-MechanicsとQualcomm、AI半導体向け有機ブリッジ型2.1Dパッケージングを共同開発

The Elec 韓国

概要

Samsung Electro-MechanicsはQualcommとの共同開発により、AI半導体向けの先端2.1Dパッケージングに不可欠な「オーガニックブリッジ」技術を確立しました。この技術は、CPUとHBMのような複数のダイを高密度に接続し、入出力（I/O）密度と帯域幅を大幅に向上させることを目指しています。IntelのEMIBが採用するシリコンブリッジに類する機能を持つものの、半導体製造プロセスではなく基板製造プロセスで有機材料を用いる点が特徴です。これにより、AIチップの性能向上に貢献し、後工程技術の新たな選択肢を提供します。

詳細

主要成果

Samsung Electro-MechanicsはQualcommと協力し、AI半導体向け先端2.1Dパッケージングにおいて革新的な「オーガニックブリッジ」技術を共同開発しました。この技術は、グラフィック処理ユニット（GPU）や高帯域幅メモリ（HBM）など、異なるダイ間の高密度な入出力（I/O）接続と帯域幅の拡大を可能にし、AIチップの計算能力を飛躍的に向上させるものです。従来のシリコンベースのブリッジ技術に代わる、より柔軟かつコスト効率の高いソリューションとして注目されています。

技術詳細

オーガニックブリッジは、半導体製造プロセスではなく、より製造が容易で柔軟性の高い基板製造プロセスで有機材料を使用して作られます。このアプローチにより、チップの積層において重要なインターポーザーの役割を果たし、複数のダイを効率的に統合することができます。IntelのEmbedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB) がシリコンをブリッジ材料として使用するのに対し、Samsung Electro-Mechanicsのアプローチは有機材料を活用することで、製造コストの削減と生産の柔軟性向上を目指します。これにより、多種多様なAIアプリケーションへの適用可能性が広がります。

背景と業界文脈

AI半導体の性能向上は、チップ内の演算能力だけでなく、複数のチップを効率的に接続するパッケージング技術に大きく依存しています。特に、HBMとGPUのような異なる種類のダイを単一のパッケージ内に統合する2.5D/3Dパッケージングでは、ダイ間のデータ伝送速度と密度の向上が喫緊の課題となっています。本オーガニックブリッジ技術は、この課題に対する新たな解決策として登場し、特に2.1Dパッケージングと呼ばれる中間的な技術カテゴリにおいて、シリコンインターポーザーに代わる選択肢を提供します。これにより、後工程技術の多様化が進み、AIチップ設計における自由度が高まります。

今後の展望

このオーガニックブリッジ技術の採用は、AI半導体の高性能化とコスト効率化の両面で大きな影響を与える可能性があります。将来的には、より複雑なチップレットアーキテクチャや、さらに高密度なパッケージングソリューションへの道を開くことが期待されます。Samsung Electro-MechanicsとQualcommの提携は、先端パッケージング技術の標準化と普及を加速させ、AI市場全体の成長に貢献すると見られています。特に、モバイルAIやエッジAIデバイスなど、小型・高効率が求められる分野での応用が期待されます。

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