主要成果
Samsung Electro-MechanicsとQualcommは、AI半導体向け先進2.1Dパッケージングを実現するため、画期的な「有機ブリッジ」技術を共同で開発しています。この新技術は、従来のシリコンベースのインターポーザーではなく、プリント基板（PCB）と同様の有機材料を使用して、単一パッケージ内で複数の半導体ダイを高密度に接続します。これにより、I/O（入出力）密度とデータ帯域幅が大幅に向上し、AI処理能力のボトルネック解消に貢献すると期待されています。
技術・臨床詳細
有機ブリッジ技術は、シリコンベースのブリッジが持つコストと製造の複雑さという課題に対処するために開発されました。この技術は、微細な有機材料層に超微細な回路を形成し、チップ間の高密度な電気的接続を可能にします。具体的には、有機材料の柔軟性と加工しやすさを利用して、より大きなサイズのブリッジを製造できる可能性があります。これにより、より多くのダイを効率的に統合し、パッケージ全体のI/O数を増やすことができます。また、有機材料はシリコンに比べて熱膨張係数の点で有利な場合があり、異なる材料間の応力緩和に寄与する可能性があります。Samsung Electro-Mechanicsは、この有機ブリッジ技術をAI半導体の高性能化に不可欠な2.1Dパッケージングに適用することを目指しており、これによりデータセンターやエッジAIデバイスの処理能力向上に貢献すると考えられます。この技術は、Intelが提供するEMIB（Embedded Multi-die Interconnect Bridge）のようなシリコンブリッジに対する強力な代替手段となり、半導体業界における先進パッケージング競争を加速させるでしょう。
背景・業界文脈
AIの進化に伴い、半導体はこれまで以上に膨大なデータを高速で処理する能力が求められています。これに対応するため、複数のチップを一つのパッケージに統合する先進パッケージング技術（2.5D、3Dなど）が重要性を増しています。特に、HBM（High Bandwidth Memory）や高性能演算コアを効率的に接続するためのインターコネクト技術は、AI半導体の性能を左右する鍵となります。従来の2.5Dパッケージングではシリコンインターポーザーが広く用いられてきましたが、製造コストが高く、サイズ制限があるという課題がありました。有機ブリッジ技術は、これらの課題に対する費用対効果の高い解決策を提供し、より多様な設計と製造プロセスの柔軟性をもたらします。Samsung Electro-MechanicsとQualcommの提携は、両社がそれぞれの強み（Samsung Electro-Mechanicsの先進パッケージング技術とQualcommのAIチップ設計能力）を活かし、次世代AI半導体市場での優位性を確立しようとする戦略的な動きと見られます。
今後の展望
有機ブリッジ技術は、AI半導体の性能向上とコスト効率化に大きく貢献することで、データセンター、エッジAI、自動車など、幅広い分野でのAIアプリケーションの普及を加速させる可能性があります。今後、この技術の実装が進めば、より複雑で高性能なAIチップの設計が可能となり、現在の半導体製造における主要なボトルネックの一つを解消するでしょう。また、有機材料の選択肢の拡大や製造プロセスのさらなる最適化により、将来的にさらなる性能向上やコスト削減が実現する可能性も秘めています。この技術が量産段階に移行すれば、IntelやTSMCといった競合他社のパッケージング戦略にも影響を与え、業界全体の技術革新を促進する要因となることが予想されます。
元記事: https://www.thelec.net/news/articleView.html?idxno=13907
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