La empresa 日本ガイシ (NGK Insulators) presentó, durante una exposición tecnológica celebrada en Japón entre el 9 y el 11 de septiembre de 2026, un conjunto de materiales cerámicos de encapsulado orientados a la próxima generación de semiconductores, con énfasis en dos problemas cada vez más evidentes en los sistemas de inteligencia artificial: la disipación del calor y la conservación de la calidad de las señales de alta velocidad.
Estas tecnologías llegan en un momento en que los diseños de inteligencia artificial avanzan hacia el uso de chips más grandes y una mayor complejidad en la interconexión entre unidades, incluida la arquitectura chiplet. En estos entornos, no basta con mejorar el rendimiento del propio chip; las características del material de encapsulado, como la conductividad térmica, el coeficiente de expansión térmica y la pérdida de señal, se convierten en factores que influyen en la estabilidad del sistema y en la densidad de integración de sus componentes.
Sustrato de nitruro de aluminio para gestionar el calor
日本ガイシ presentó un sustrato de nitruro de aluminio destinado a aplicaciones compatibles con obleas o paneles de 300 mm o más. La conductividad térmica declarada del material es de 170 vatios por metro-kelvin, mientras que el coeficiente de expansión térmica alcanza 4,9 partes por millón por kelvin, una cifra cercana al coeficiente de expansión térmica del silicio.
Esta proximidad ayuda a reducir la tensión causada por la diferencia de expansión entre el chip y los materiales de encapsulado durante el funcionamiento y los cambios de temperatura. Según la presentación, la empresa también pretende utilizar este material en procesos que requieren una mayor capacidad de disipación térmica, al tiempo que aborda los desafíos relacionados con la precisión de fabricación y la calidad de la superficie al aumentar el tamaño.
Encapsulado óptico coempaquetado CPO
Las muestras también incluyeron un encapsulado cerámico para aplicaciones de encapsulado óptico coempaquetado (CPO), en el que los circuitos de silicio fotónico se integran cerca de los componentes de procesamiento en lugar de mantenerse separados del encapsulado principal. El encapsulado combina una alta conductividad térmica con una reducción de la pérdida de señal, dos factores importantes al transferir datos a altas velocidades.
日本ガイシ participa en un proyecto de investigación industrial para desarrollar componentes y sistemas de centros de datos y, en este contexto, presentó un concepto de encapsulado óptico activo (AOP). El diseño se basa en integrar el circuito de silicio fotónico dentro de un encapsulado cerámico, con el uso de una estructura fan-out de polímero y un medio de conexión óptica entre el circuito y la fibra, incluidos componentes ópticos de precisión.
¿Por qué es importante esta noticia?
El mensaje práctico de estas muestras es que la expansión de la inteligencia artificial ejerce presión sobre la capa de encapsulado tanto como sobre la arquitectura del procesador. El aumento de la densidad energética incrementa la necesidad de materiales que transporten el calor de manera eficiente, mientras que la transición hacia enlaces ópticos y chips interconectados hace que las propiedades eléctricas y ópticas de los materiales de encapsulado formen parte de la ecuación del rendimiento.
Sin embargo, la presentación aún no demuestra la adopción de estas soluciones a gran escala comercial ni su disponibilidad como productos estándar. La fuente tampoco proporcionó precios, calendarios de producción ni nombres de clientes. Por ello, el valor actual del desarrollo se mantiene en el ámbito de las tecnologías de materiales y encapsulado que se están preparando para satisfacer los requisitos de los sistemas de inteligencia artificial y los centros de datos, no en el anuncio de una plataforma comercial completa.