随着半导体工艺逐渐逼近物理极限，先进封装技术正成为提升系统性能的重要突破口。电子展了解到，这一技术并非简单追求尺寸缩减，而是在功耗、带宽、封装密度与系统复杂度之间寻求工程平衡。从传统通孔封装到BGA（球栅阵列），再到2.5D/3D集成与扇出型封装（FOWLP），每一次技术演进都源于实际应用需求，旨在解决芯片互连的核心瓶颈。 

在现代计算系统中，单纯依赖制程工艺升级已难以满足性能需求，数据传输能力逐渐成为关键制约因素。先进封装通过优化信号传输路径，在毫米级空间内实现高密度互连，从而缓解PCB布线的物理限制。以BGA为例，其表面贴装形式可显著提升I/O密度，缩短信号传输距离，改善电气性能。RDL（重分布层）技术的应用进一步优化了信号分布，例如在高带宽内存（HBM）中，通过硅中介层和TSV（硅通孔）实现多芯片堆叠，大幅提升数据吞吐效率，同时降低单位比特传输功耗。这一技术对AI加速器、高性能计算（HPC）等场景尤为重要，能够在保证性能的同时优化能效比。 

电子展关注到，多芯片集成（MCM）是先进封装的另一重要方向，其核心在于将不同功能的Chiplet整合于单一封装内，构建微型系统。2.5D封装通过硅中介层实现平面互连，已在AMD CPU、英伟达GPU等产品中广泛应用；3D堆叠则利用TSV技术垂直集成存储与逻辑单元，但面临热管理和良率挑战。扇出型封装（FOWLP）则根据I/O数量灵活选择扇入或扇出结构，兼顾移动设备的小型化需求与数据中心芯片的高密度互连。然而，多芯片集成也带来系统性风险，如单个Die失效可能导致整封装报废，且热膨胀系数匹配、键合应力等问题对可靠性提出更高要求。 

从制造角度看，先进封装已从后道工序转变为芯片设计的重要环节。EDA工具需覆盖封装布局、信号完整性仿真及热力学分析，实现芯片与封装的协同优化。这一趋势表明，封装技术正从单纯的物理保护角色，演进为系统性能的核心支撑。当晶体管微缩红利减弱时，工程师转而通过优化互连架构与封装内集成来突破瓶颈，这要求对连接成本、功耗分布、延迟控制及热耦合效应进行综合权衡。 

电子展了解到，先进封装的兴起，不仅重塑了芯片间的连接方式，更重新定义了系统集成的边界。其工程价值在于，通过结构创新在有限空间内实现性能跃升，同时为异构计算、高能效设计提供新的解决方案。未来，随着技术持续演进，封装与芯片的协同设计将成为半导体行业的重要发展方向。

来源：腾讯网

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