Yarıiletken Paketlemede Gelişmiş Termal Yönetim için FCBGA Paketlemeyi Benimseyen Yüksek Performanslı İşlemciler

Yarı iletken paketlemede, yüksek performanslı işlemciler genellikle FCBGA (Flip-Chip Ball Grid Array) paketlemesini kullanır. Bu işlemcilerin önemli güç tüketimi göz önüne alındığında, daha verimli termal yönetim sistemlerine ihtiyaç duyarlar. İndiyum (In)Mükemmel ısı iletkenliği ile bilinen , geleneksel malzemeler için potansiyel bir ideal yedek olarak ortaya çıkmıştır termal arayüz malzemeleri (TIM) Büyük ambalajlı ürünlerde, gelişmiş ısı dağılımı vaat ediyor.

FCBGA Pazar Büyümesi Ağ, Otomotiv, Yapay Zeka ve Sunucu Talebi Tarafından Sağlanıyor

2023 yılında FCBGA paketleme pazarı yaklaşık $12.653 milyara ulaştı. Ağ, otomotiv, yapay zeka (AI) ve sunucu altyapısı gibi sektörlerden gelen sürekli taleple, bu pazarın 2027 yılına kadar 8.8% bileşik yıllık büyüme oranıyla (CAGR) $16.9 milyara ulaşması öngörülüyor.

Yapay Zeka Odaklı Taleple PC Pazarının Büyümesi Bekleniyor

Canalys araştırmasına göre, küresel PC sevkiyatları 2024'ün 1. çeyreğinde 3,8% artarak toplam 57,2 milyon üniteye ulaştı. Bu eğilimin, 2024'ün sonuna kadar toplam 265 milyon PC ünitesinin sevk edilmesine yol açması ve bir önceki yıla göre 8%'lik bir artışı yansıtması bekleniyor. Canalys ayrıca, yapay zekanın PC pazarı büyümesi için önemli bir itici güç haline gelmesinin muhtemel olduğunu, küresel yapay zeka PC sevkiyatlarının bu yıl 48 milyon üniteye ulaşmasının ve toplam PC sevkiyatlarının 18%'sini oluşturmasının tahmin edildiğini belirtiyor. 2025 yılına kadar, yapay zeka PC sevkiyatlarının 100 milyon üniteyi aşması ve PC pazarının 40%'sini oluşturması bekleniyor ve 2024'ten 2028'e kadar 44%'lik bir bileşik yıllık büyüme oranına sahip olması bekleniyor.

Yüksek Performanslı İşlemci Paketleme: Üstün Isı Dağılımı için FCBGA + İndiyum

Bilgisayar pazarında, CPU satışlarının 2024'te toparlanarak $71 milyara ulaşması bekleniyor; bu da yıllık 23%'lik bir artış. Ek olarak, veri merkezleri ve AI sunucuları dijital ekonomi ve AI tarafından desteklenen hızlı bir büyüme yaşıyor ve GPU pazarının bir önceki yıla göre 88% artarak $94 milyara çıkması öngörülüyor.

Birçok yüksek performanslı işlemci, ısı dağılımını önemli ölçüde artıran indiyum levhalarla birleştirilmiş FCBGA paketlemeyi benimsiyor. Bu paketleme yapısı artık Apple'ın M1 Pro, Intel'in Ultra 9 185H ve AMD'nin Ryzen 7735U'su dahil olmak üzere birkaç önemli AI PC çipinde görülüyor. Hesaplama gereksinimleri ve ürün boyutu kısıtlamaları geliştikçe, üreticilerin Intel'in Ultra 9 185H modelinde görüldüğü gibi FCBGA + indiyum ile MCM (çok çipli modül) paketlemeyi benimsemesi muhtemeldir.

indiyum folyo
CPU ve GPU için indiyum folyo

Yapay Zeka PC Pazarı: Yapay Zeka Çiplerinin Yükselişi ve Sektörün Önemli Oyuncuları

Geleneksel PC'ler gibi, bir AI PC'nin temel bileşeni çiptir. Ancak, AI PC'ler çok daha fazla hesaplama gücü gerektirir ve çip pazarında yeni bir dönemi başlatır. NVIDIA, Intel ve Qualcomm dahil olmak üzere önde gelen şirketler, bu ortaya çıkan AI PC trendinde öncü olarak konumlanıyor ve inovasyon ve performans taleplerini körüklüyor.

AI Sunucu Paketleme: Eğitim ve Çıkarım için Gücü Optimize Etme

AI sunucu mimarisinde, donanım genellikle yüksek performanslı CPU'lar, GPU'lar, TPU'lar, özel AI hızlandırıcılar ve önemli bellek ve depolama kaynakları içerir. AI sunucu çipleri genellikle eğitim ve çıkarım türlerine ayrılır. Çıkarım odaklı çipler genellikle FCBGA + indiyum ile paketlenirken, eğitim çipleri genellikle FCBGA + MCM + indiyum kullanarak gelişmiş ısı yönetimi sağlar.

ADAS ve FCBGA Paketlemenin Otonom Sürüşteki Rolü

Otonom sürüş, FCBGA paketleme pazarı için de önemli bir büyüme sürücüsüdür. Küresel pazarda, ADAS (Gelişmiş Sürücü Destek Sistemleri), NVIDIA, Qualcomm ve Mobileye gibi şirketler tarafından yönetilirken, Horizon Robotics ve Black Sesame Technology gibi yerli oyuncular da ilerleme kaydediyor. Yüksek hesaplamalı merkezi bilgi işlem SoC'leri (1000'den fazla TOPS'u hedefleyen) dahil olmak üzere birçok ADAS çipi, sıkı termal yönetim, işlem gücü ve güvenilirlik standartlarını karşılamak için FCBGA + indiyum paketlemeye güveniyor.

Sonuç: FCBGA + İndiyum Paketleme, Geleceğin İşlemcileri İçin Standartları Belirliyor

Yüksek performanslı, yapay zeka destekli cihazlara olan talep sektörler genelinde artarken, özellikle indiyumla birlikte FCBGA paketleme kritik bir yenilik olarak konumlandırılıyor. Bu paketleme yaklaşımı, yüksek güç işlemenin artan taleplerini karşılarken üstün termal verimlilik sağlıyor ve yapay zeka, veri merkezleri, otonom sürüş ve daha fazlası için yeni nesil bilgi işlemi mümkün kılıyor.