首發台積電全新封裝,蘋果首款2nm手機晶片發佈!

台北時間 9 月 10 日凌晨,蘋果公司全新的智慧型手機頂級系統晶片——A20 Pro在本次舉行的蘋果iPhone發佈會上首次亮相!

A20 Pro 是蘋果首款用於 iPhone 的 2 奈米晶片。蘋果首款 2 奈米晶片其實是 8 月官宣的 M6,這款晶片將在本月晚些時候隨新款 Mac Mini 一同上市。與 M6 保持一致,A20 Pro 搭載雙神經引擎,配備全新 CPU 與 GPU 核心。 A20 Pro 將搭載在三款新機上:折疊屏 iPhone Duo、iPhone 18 Pro 以及 iPhone 18 Pro Max。

折疊屏 iPhone Duo 內部結構,可見鉸鏈、分側電池與 A20 Pro。(圖源:Apple)

蘋果重新設計了矽封裝,採用了“受 M 系列晶片啟發而定製的封裝”,將矽晶片和記憶體並排放置而不是堆疊,這樣就將記憶體從晶片的熱路徑中移除,使 A20 Pro 可以直接連接到均熱板。

蘋果公司表示,新封裝、新散熱材料和更大的均熱板相結合,使iPhone的持續性能比上一代產品提高了40%,該公司稱之為iPhone迄今為止最高的持續性能。

全新封裝WMCM介紹

據介紹,WMCM封裝將採用MUF(模塑底部填充)技術,該技術整合了底部填充和模塑工藝。

據稱,這個封裝技術是台積電 InFO-PoP(整合扇出封裝-封裝上封裝)技術的升級版,整合了 CoW(晶片上晶圓)和 RDL(重布線層)等先進封裝技術。通過水平封裝邏輯晶片和 DRAM,它取代了傳統的垂直堆疊方式,在散熱和性能方面實現了顯著提升。這也是台積電與蘋果聯合開發的先進封裝技術,專為蘋果設計,成為 A20 處理器採用 2nm 製程之外的另一大亮點。

業內人士指出,WMCM不僅能夠實現更薄的封裝,還能整合更多記憶體,這對於滿足未來邊緣AI應用對計算能力和能效的嚴苛要求至關重要。晶片行業分析師認為,此次升級是應對AI時代高性能計算需求的必要之舉。

分析人士則指出,WMCM是首批模糊傳統封裝界限的封裝技術之一。它被認為未來可能會應用於iPhone的封裝,但其背後的邏輯卻與高性能計算(HPC)的邏輯頗為相似:從堆疊式封裝轉向更智能的整合,減少瓶頸,提高良率,並避免散熱成為瓶頸。

WMCM並非“單一技術”,而是一種混合思維模式。

關於這個技術,流傳甚廣的一種最能說明問題的描述是,WMCM 的運行方式類似於一種混合方法,融合了 InFO 和 CoWoS 的概念。這或許暗示了台積電希望業界如何看待它:

InFO 向世界展示了扇出功能可以發揮多大的作用。

CoWoS 教會了世界如何擴展整合以提高性能。

WMCM 試圖兼顧兩者的優點:更緊密的整合,同時避免引入傳統中介器密集型方法的全部複雜性(和成本)。

從封裝角度來看,WMCM 具有多項結構優勢。通過將記憶體器直接整合到模組中,它減少了對獨立元件的需求,並省去了傳統的中介層或基板。使用注塑成型底部填充材料進一步簡化了堆疊結構,減少了材料消耗和工藝步驟,同時還可能釋放內部空間,用於容納其他元件,例如更大的電池。 (電子技術應用ChinaAET)