Chipproductie en foundry

AMD zou vanaf 2025 of 2026 substraten van glas willen gaan gebruiken voor processors

Volgens Business Korea zou AMD overwegen een substraat van glas in te zetten voor zijn zogenaamde ‘ultra-high-performace System-in-Packages’ (SiPs). Dit zou moeten gebeuren in 2025 of 2026 en zou samenwerking vereisen met verschillende bedrijven voor chip onderdelen van over de hele wereld. Op dit moment worden processors die gebruikmaken van een glassubstraat vrijwel alleen geproduceerd voor onderzoeksdoeleinden.

Toch zou het snel kunnen gaan wanneer de eerste chips op de markt verschijnen die gebruikmaken van de technologie. Dit komt doordat substraten van glas enkele stevige voordelen bieden tegenover de gebruikelijke organische substraten. Een van de voordelen is dat glas substraten ontzettend vlak kunnen zijn, dit zorgt ervoor dat het eenvoudiger wordt om interconnects toe te voegen tussen verschillende chiplets, zoals bij SiPs een groot obstakel is. Daarnaast zijn substraten van glas beter bestand tegen zowel hitte als tegen mechanische stress, waarmee chips beter bestand zijn tegen omstandigheden met hoge temperaturen en hardhandige installaties. 

Niet voor niets dat zowel AMD, Intel, en Nvidia graag gebruik zouden maken van de technologie. Intel en Samsung zijn aan de productiekant dan ook hard bezig met deze technologie een realiteit te maken. Volgens de geruchten wil AMD in de aankomende jaren dus de sprong al wagen. Deze chips moeten ingezet worden in datacentra voor AI en HPC taken. Om de prestaties van deze processors verder te kunnen verhogen zijn steeds geavanceerdere productieprocedés nodig, echter stijgen de kosten hiervan flink. Om stijgende kosten het hoofd te kunnen bieden maakt AMD al enige tijd gebruik van chiplet designs in zowel processors als gpu’s. Dit kan prestaties eenvoudiger en goedkoper verhogen dan de dichtheid van de transistors verder verhogen. Om de volgende stap te kunnen zetten moeten de tussenliggende verbindingen van de verschillende chiplets echter wel zeer snel en stabiel zijn. Dit wordt steeds lastiger en wellicht kan een substraat van glas hier enig soelaas bieden voor AMD.

AMD’s huidige SiPs zoals de EPYC 9004 en Instinct MI300A maken gebruik van 13 en 22 chiplets respectievelijk. Bij deze chips zijn de interposers een significant onderdeel van de productiekosten. Deze kunnen echter weggelaten worden wanneer er een glazen substraat wordt gebruikt. Of de technologie zijn weg naar deze producten vind in 2025 of 2026 valt nog te bezien. In 2025 moet de nieuwe generatie EPYC-processoren het levenslicht zien, maar die maken nog gebruik van organische substraten. Een eventuele opvolger van de Instinct MI300A zou wel een kandidaat kunnen zijn voor een substraat van glas. Het is waarschijnlijker dat de technologie in 2026 wordt ingezet voor de release van (enkele) producten met de dan verwachte Zen 6- en CDNA 5-architecturen. Intel zou pas in 2028 van plan zijn de eerste producten op basis van een glas substraat op de markt te brengen.