Компания 日本ガイシ (NGK Insulators) в ходе технической выставки, проходившей в Японии с 9 по 11 сентября 2026 года, представила ряд керамических упаковочных материалов, предназначенных для полупроводников следующего поколения. Основное внимание было уделено двум проблемам, которые становятся всё более заметными в системах искусственного интеллекта: отводу тепла и сохранению качества высокоскоростных сигналов.
Эти технологии появляются в период, когда конструкции систем искусственного интеллекта переходят к использованию более крупных чипов и более сложных соединений между модулями, включая архитектуру chiplet. В таких средах недостаточно повышать производительность самого чипа: характеристики упаковочного материала, такие как теплопроводность, коэффициент теплового расширения и потери сигнала, становятся факторами, влияющими на стабильность системы и плотность интеграции её компонентов.
Подложка из нитрида алюминия для работы с теплом
日本ガイシ представила подложку из нитрида алюминия, предназначенную для приложений, поддерживающих пластины или панели размером 300 мм и более. Заявленная теплопроводность материала составляет 170 ватт на метр-кельвин, а коэффициент теплового расширения достигает 4,9 части на миллион на кельвин — это значение близко к коэффициенту теплового расширения кремния.
Такое соответствие помогает уменьшить напряжение, возникающее из-за различий в расширении между чипом и упаковочными материалами во время работы и при изменениях температуры. Согласно презентации, компания также планирует использовать этот материал в процессах, требующих более высокой способности к отводу тепла, одновременно решая проблемы, связанные с точностью изготовления и качеством поверхности при увеличении размера.
Совместно упакованная оптика CPO
Среди представленных решений также был керамический корпус для приложений совместно упакованной оптики (CPO), в котором кремниевые фотонные схемы размещаются рядом с вычислительными компонентами, а не отдельно от основного корпуса. Корпус сочетает высокую теплопроводность со снижением потерь сигнала — это два важных фактора при передаче данных на высоких скоростях.
日本ガイシ участвует в промышленном исследовательском проекте по разработке компонентов и систем для центров обработки данных и в этом контексте представила концепцию активного оптического корпуса (AOP). Конструкция основана на интеграции кремниевой фотонной схемы в керамический корпус с использованием полимерной структуры fan-out и оптического соединения между схемой и волокном, включая миниатюрные оптические компоненты.
Почему эта новость важна?
Практический вывод из представленных решений заключается в том, что развитие искусственного интеллекта оказывает давление на уровень упаковки в той же мере, что и на архитектуру процессора. Рост плотности энергопотребления повышает потребность в материалах, эффективно передающих тепло, тогда как переход к оптическим соединениям и связанным между собой чипам делает электрические и оптические характеристики упаковочных материалов частью уравнения производительности.
Однако презентация пока не подтверждает широкое коммерческое внедрение этих решений или их доступность в качестве стандартных продуктов. Источник также не приводит цены, производственные графики или имена клиентов. Поэтому текущая ценность разработки заключается на уровне технологий материалов и упаковки, которые готовятся к требованиям систем искусственного интеллекта и центров обработки данных, а не в объявлении о полностью готовой коммерческой платформе.