애플, 칩 개발의 차세대 대세인 유리 기판 채택을 모색 중

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팔렌가든 172.♡.222.37

2024.03.30 20:43

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새로운 공급망 보고서에 따르면 Apple은 유리 기판으로 만든 인쇄 회로 기판(PCB)이 칩 개발의 차세대 대세가 될 것으로 예상되는 분야의 초기 주자가 되고자 노력하고 있습니다.

흥미롭지 않게 들릴 수도 있지만, 이는 훨씬 더 나은 열 성능을 제공하여 프로세서가 더 오랜 시간 동안 최대 전력으로 작동 할 수있는 완전히 새로운 칩 장착 및 포장 방법에 대한 전망을 제공합니다 ...

유리 기판은 칩 성능을 향상시킬 수 있습니다

현재 PCB는 일반적으로 구리 및 납땜 층 아래에 유리섬유와 수지를 혼합하여 만들어집니다.

이 소재는 열에 민감하기 때문에 칩 온도가 너무 뜨거워지면 칩의 성능을 저하시키는 열 조절을 통해 칩 온도를 신중하게 제어해야 합니다. 즉, 칩은 제한된 시간 동안만 최대 성능을 유지하다가 온도를 낮추기 위해 다시 느린 속도로 떨어질 수 있습니다.

유리로 전환하면 보드가 견딜 수 있는 온도가 크게 높아져 칩이 더 뜨겁게 작동할 수 있으므로 최고 성능을 더 오래 유지할 수 있습니다.

또한 유리 기판은 매우 평평하여 더 정밀한 조각이 가능하므로 부품을 더 가깝게 배치할 수 있어 주어진 크기 내에서 회로의 밀도를 높일 수 있습니다.

현재 이 분야에서는 인텔이 선두를 달리고 있지만 다른 회사들도 열심히 따라잡기 위해 노력하고 있습니다.

공급업체와 논의 중인 Apple

Digitimes는 삼성이 현재 이 기술을 개발 중이며, Apple이 익명의 여러 공급업체와 논의 중이며 삼성이 그 중 하나가 될 것이라고 보도했습니다.

삼성 그룹의 자회사는이 분야에서 일찍이 선두를 달리고있는 인텔과 경쟁하기 위해 유리 코어 기판 (GCS)의 연구 개발에 투자하여 상용화를 가속화하기 위해 협력 할 것입니다 [...].

애플은 전자 기기에 유리 기판을 도입하기 위한 전략을 수립하기 위해 여러 회사와 논의 중인 것으로 알려졌다. 향후 애플이 유리 기판을 채택하면 응용 분야의 범위가 크게 넓어질 것으로 예상됩니다.

반도체 업계 소식통은 유리 기판이 기판 제조업체뿐만 아니라 글로벌 IT 기기 제조업체와 반도체 업체들의 참여를 이끌어내 국가 간 새로운 완성 분야가 될 수 있다고 전망했습니다.

삼성은 첨단 다층 디스플레이 제조에 사용되는 많은 기술이 유리 기판 PCB 제작에도 적용 가능하기 때문에 유리한 위치에 있습니다.

잠재적으로 차세대 대세지만 도전과제가 있는 유리 기판

일부 사람들이 유리 기판이 칩 개발의 차세대 대세가 될 것이라고 믿는 이유는 지금까지의 대부분의 발전이 더욱 미세한 공정을 통해 이루어졌기 때문입니다. 애플은 현재 아이폰 15 프로 모델에 탑재된 A17 프로의 3nm 칩으로 선두를 달리고 있으며, 2nm에 이어 1.4nm를 계획하고 있습니다.

공정이 세대를 거듭할수록 더 미세화하기는 점점 더 어려워지고 있으며, 결국에는 물리적인 한계에 도달할 것입니다. 무어의 법칙이 언제까지 유효할지 의문인 가운데, 일부에서는 새로운 소재가 공정 크기의 한계에 도달하기 시작하면서 개발 속도를 유지할 수 있는 열쇠를 쥐고 있다고 생각합니다.

하지만 세미엔지니어링의 설명처럼 앞으로 큰 도전이 기다리고 있습니다.

"실리콘 인터포저에서 얻을 수 있는 것과 매우 유사한 상호 연결 밀도를 얻을 수 있는 수단으로 유리를 생각해 보세요."라고 인텔의 기판 TD 모듈 엔지니어링 책임자이자 펠로우인 라훌 마네팔리(Rahul Manepalli)는 말합니다. "유리 기판은 이러한 기능을 제공하지만 매우 까다로운 통합 및 인터페이스 엔지니어링 문제를 해결해야 합니다."

이러한 문제 중에는 깨지기 쉬움, 금속 전선과의 접착력 부족, 일관된 전기 성능에 필수적인 균일한 비아 필을 달성하기 어려운 점 등이 있습니다. 또한 유리는 실리콘에 비해 투명도가 높고 반사 지수가 다르기 때문에 검사 및 측정에 있어 고유한 과제를 안고 있습니다. 불투명 또는 반투명 소재에서 작동하는 많은 측정 기술은 유리에서는 효과가 떨어집니다. 예를 들어 반사율에 의존하여 거리와 깊이를 측정하는 광학 계측 시스템은 유리의 반투명에 적응해야 하는데, 이 경우 신호 왜곡이나 손실이 발생하여 측정 정확도가 저하될 수 있습니다.

"이 모든 기술은 특정 물리학을 전제로 합니다."라고 노드슨 테스트 앤 인스펙션의 컴퓨터 비전 엔지니어링 매니저인 존 호프만은 말합니다. "기판을 변경하기 시작하면 물리학이 여전히 작동할까요? 그리고 복구할 수 있을까요? 많은 알고리즘이 물리학에 대한 특정 가정을 전제로 합니다. 이러한 알고리즘이 여전히 작동할까요, 아니면 물리학이 바뀌었기 때문에 완전히 새로운 알고리즘을 만들어야 할까요?"