刘胜院士专访深度:金刚石“热革命”——第三、四代半导体如何重塑AI时代先进封装
AI/HPC芯片功耗挑战下,第三代/第四代半导体材料(如金刚石、SiC)成为解决热管理的关键。刘胜院士认为,这些材料不仅能替代硅基材料,更重要的是适应后摩尔时代的“算力暴涨+功耗飙升”,实现“热-电-力”协同平衡。具体来说: 1. **金刚石**:具有超高导热性,是解决AI芯片热墙的唯一物理学方案。 - 复合材料:最快落地的“补丁式”方案,适用于高端芯片散热。 - 晶体管级生长:根治式方案,彻底消除界面热阻。 2. **SiC Interposer**:作为“贵族方案”,导热效率高,适合热流密度极高的核心区域。 3. **玻璃基板**:提供互连密度,配合金刚石形成“玻璃时代+金刚石性能倍增”。 4. **多物理场协同设计**:通过混合键合、材料优化和装备升级,实现系统级优化。 综上所述,第三代/第四代半导体材料不仅是材料替代,更是协同适配的系统工程,推动封装技术革新,助力高性能计算发展。