Imec Kembangkan Teknologi Interposer NanoIC untuk Mendukung Integrasi Chip Generasi Mendatang

Industri semikonduktor terus mengalami perkembangan seiring meningkatnya kebutuhan perangkat komputasi yang lebih cepat, efisien, dan mampu menangani pemrosesan data berskala besar. Imec, lembaga penelitian teknologi asal Belgia, mengumumkan kemajuan pengembangan silicon interposer melalui proyek NanoIC pada 10 November 2026. Teknologi tersebut dirancang untuk mendukung penggabungan sejumlah chiplet dalam satu kemasan semikonduktor dengan koneksi berkerapatan tinggi. Inovasi ini menjadi perhatian karena berpotensi membantu pengembangan prosesor, akselerator kecerdasan buatan, dan sistem komputasi generasi berikutnya. Melalui proyek NanoIC, Imec juga berupaya memperluas akses penelitian serta perancangan chip canggih di Eropa.

Kemajuan NanoIC Membuka Peluang Integrasi Chiplet Generasi Baru

Lembaga penelitian Imec mengumumkan kemajuan penting dalam pengembangan silicon interposer melalui program pengembangan NanoIC. Melalui kegiatan industri semikonduktor di Eropa, Imec mengungkapkan keberhasilan menyusun alur proses dasar untuk sistem penghubung chiplet berkerapatan tinggi. Pencapaian tersebut menyediakan acuan penting bagi pengembangan advanced packaging. Dengan tersedianya platform referensi tersebut, Imec mendukung eksplorasi rancangan semikonduktor generasi berikutnya. Namun demikian, teknologi masih membutuhkan tahapan pengembangan tambahan.

Penelitian sistem konektivitas antarchip menjadi semakin relevan ketika infrastruktur pemrosesan data berkembang pesat. Perangkat komputasi modern membutuhkan komunikasi cepat antara prosesor dan memori. Ketika sejumlah komponen pemrosesan digabungkan, kualitas interkoneksi menjadi faktor penting. Dengan mempertimbangkan kondisi tersebut, Imec mengembangkan platform yang mendukung penghubungan chip secara rapat. Pendekatan tersebut membuka peluang rancangan komputasi yang lebih fleksibel. Di sisi lain, pengembangan membutuhkan pengendalian kualitas serta keandalan.

Mengenal Cara Kerja Silicon Interposer dalam Integrasi Chip Modern

Silicon interposer merupakan media penghubung berbagai die yang memungkinkan sejumlah chip saling berkomunikasi. Teknologi ini biasanya ditempatkan di antara die dan substrat kemasan. Melalui penggunaan jalur yang rapat, hubungan antarchip menjadi lebih ringkas. Kemampuan ini memungkinkan pengelolaan komunikasi yang lebih baik. Sebagai contoh, chip pemrosesan dapat dihubungkan dengan memori berkecepatan tinggi. Dengan demikian, silicon interposer mendukung rancangan sistem multi-die.

Teknologi penghubung yang dikembangkan Imec memanfaatkan sambungan vertikal melalui silikon yang disebut TSV. Struktur tersebut memungkinkan hubungan listrik melewati lapisan silikon. Untuk melengkapi kemampuan interkoneksi, platform tersebut menggunakan struktur metal routing bertingkat. Pengembangan tersebut mencakup microbump dengan kepadatan koneksi menggunakan pitch minimum 20 mikrometer. Karakteristik teknis tersebut memungkinkan komunikasi berbagai die dalam satu kemasan. Rancangan semikonduktor ini mendukung integrasi beberapa die dalam paket 2.5D. Meskipun memiliki spesifikasi menarik, kinerja akhir bergantung pada rancangan seluruh sistem.

Teknologi Advanced Packaging Membuka Pilihan Desain Chip yang Fleksibel

Konsep pengembangan chip modular memberikan kesempatan mengembangkan bagian chip secara terpisah. Dalam rancangan tersebut, unit pemrosesan, memori, dan akselerator khusus bisa dikembangkan menurut kebutuhan masing-masing. Setelah komponen tersedia, die yang terpisah diintegrasikan dalam satu kemasan. Metode integrasi tersebut membuka alternatif kombinasi teknologi. Untuk penggunaan yang memungkinkan, akselerator dapat dihubungkan dengan unit pengendali. Namun demikian, integrasi tetap membutuhkan pengujian komunikasi.

Penerapan desain multi-die juga berkaitan dengan strategi manufaktur. Dibandingkan membangun semua fungsi dalam satu die besar, pengembang memiliki peluang memilih proses produksi sesuai fungsi. Meskipun demikian, penggunaan chiplet belum tentu lebih murah untuk semua produk. Biaya pengemasan, tingkat keberhasilan produksi, dan pengujian harus menjadi bagian evaluasi teknis. Platform penghubung berbasis silikon membantu menyediakan fondasi komunikasi antarchip. Melalui evaluasi kebutuhan secara tepat, integrasi modular membuka pilihan pengembangan perangkat baru.

Imec Menargetkan PDK Silicon Interposer Tersedia pada Awal 2027

Fokus lanjutan proyek NanoIC adalah peluncuran perangkat desain proses semikonduktor. PDK merupakan paket informasi teknis proses fabrikasi yang membantu pengembang memahami batasan teknologi. Menurut jadwal yang diumumkan, silicon interposer PDK akan dirilis pada awal 2027. Fasilitas perancangan ini akan membantu simulasi awal rancangan interposer. Dengan dukungan perangkat desain, organisasi dapat menilai kemungkinan arsitektur sebelum fabrikasi. Walaupun menawarkan manfaat penelitian, proses menuju manufaktur komersial masih membutuhkan tahapan tambahan.

Penyediaan perangkat desain interposer berupaya mendukung kelompok penelitian yang lebih luas. Lembaga akademik, startup, serta perusahaan desain chip tanpa pabrik merupakan calon pengguna utama. Imec merencanakan dukungan dengan sistem desain elektronik yang disediakan Cadence dan Synopsys. Kompatibilitas perangkat lunak ini memberikan sarana eksplorasi yang lebih terstruktur. Tahapan peluncuran pertama akan mengikuti persyaratan akses program NanoIC. Dalam jangka panjang, NanoIC merencanakan kesempatan pembuatan prototipe. Rencana pengembangan ini masih bergantung pada kematangan proses manufaktur.

Teknologi Interposer NanoIC Berpotensi Mendukung Komputasi AI

Pertumbuhan kecerdasan buatan meningkatkan permintaan terhadap perangkat pemrosesan canggih. Sistem AI berskala besar serta layanan multimodal membutuhkan akses cepat terhadap memori. Dalam sistem tersebut, GPU memerlukan pertukaran informasi yang cepat. Sistem interkoneksi berkerapatan tinggi dapat menjadi bagian dari solusi integrasi. Dengan sambungan antarchip yang rapat, sistem dapat dirancang untuk kebutuhan bandwidth besar. Namun demikian, manfaat nyata bergantung pada rancangan keseluruhan.

Tidak hanya pada perangkat komputasi AI, teknologi interposer juga relevan untuk high-performance computing. Sistem perhitungan berskala besar membutuhkan kemampuan pertukaran data cepat. Untuk pekerjaan komputasi kompleks, pengaturan perpindahan informasi memiliki nilai penting. Sementara itu, sistem komputasi kendaraan modern semakin membutuhkan integrasi fungsi beragam. Penelitian advanced packaging tersebut berpotensi mendukung penggabungan fungsi semikonduktor. Meski relevan untuk sejumlah industri, persyaratan setiap aplikasi tetap berbeda. Dengan pendekatan tersebut, teknologi interposer berpotensi menjadi bagian penting komputasi masa depan.

Masa Depan Teknologi Chiplet dan Integrasi Semikonduktor

Pengembangan silicon interposer NanoIC memperlihatkan arah pengembangan advanced packaging. Dengan dukungan TSV, teknologi penghubung metal berlapis, serta konektivitas microbump berkepadatan tinggi, platform ini membuka peluang penelitian sistem komputasi kompleks. Rencana peluncuran PDK awal 2027 berpotensi memperluas akses perancangan. Meski menjadi langkah penting, pembuatan prototipe fisik masih menjadi tahapan berikutnya. Untuk kebutuhan komputasi mendatang, advanced packaging dapat membantu pengembangan arsitektur semikonduktor modern. Sejauh mana pandangan Anda tentang manfaat advanced packaging bagi perangkat komputasi masa depan? Mari berbagi pemikiran mengenai inovasi teknologi ini agar diskusi semakin informatif.