IBM 通过培育芯片组与先进封装技术能力来推动 AI 与逻辑方面的创新。
通过在封装级别将多种技术相结合以提高性能并降低成本，我们的框架可为半导体创新提供一个新范式，并为满足 AI 日益增长的性能需求提供一个新途径。
IBM 设在加拿大布罗蒙的工厂可将全球最先进的半导体转化为顶尖的微电子元件，而这些元件可用于 IBM 系统的整个产品线及其 OEM 客户所生产的产品。
布罗蒙基地拥有 50 多年的封装组装与测试经验，同时也是北美最大的外包半导体组装与测试 (OSAT) 工厂，以及加拿大最大的出口商之一。该基地每周可生产超过 100,000 个先进的倒装芯片模块。
fcBGA 与 SiP 焦点
- 封装尺寸涵盖从 15 mm 到 93 mm（概念验证最大可达 105 mm）
- 模具尺寸涵盖从 2 x 2 mm 到 27 x 32 mm
- 设计封装以支持：> 400 A
- 散热解决方案支持：> 400 W
- SiP、AoP SiP 和混合 SiP
- 闭式模具和组件定位
- 更高的带宽和更低的功率
- 更优异的信号完整性
- 更小的系统级占地面积
- > 每个模块 400 个组件
- > 每个模块有 23 个不同的 PN
- 双面组件
- 数字、模拟、混合信号、射频
- 模块、晶圆和系统级测试的开发与鉴定
- 多站点编程
- 缩短测试时间
- 测试程序迁移
- 测试模式转换（STIL 和 WGL）
- 探针卡、负载板、系统级测试 (SLT) 板的设计、制造和验证
- 板载测试解决方案
设计
- 系统级集成思维
- 设计团队符合加拿大 CGP 规定的 ITAR 要求
- 最先进的设计工具集
- 定制的自动化和检查
鉴定
- 覆盖整个技术栈的业界顶尖分析技术
- 物理故障分析
- 材料构成
- 工艺鉴定
建模
- 基于丰富经验的封装可靠性洞见
- 数学专有算法、代码、属性和模型
- 与制造数据存在统计关联的预测置信区间
CPO - CSPO 整体解决方案
- EIC + PIC 组装
- 光纤阵列粘结
- CSOP 测试
- CPO/SiP 组装
- CPO/SiP 测试
CPO 开发亮点
- 光纤密度增加
- 间距为 125 μm，光纤直径则为 80 μm
- 包含 35 根光纤的并带组装
- 激光粘结
- 片上激光
- 集成连接器
1972 年：布罗蒙基地落成
1996 年：成为游戏机处理器的全球供应商
2016 年：推出 z13 系统 - 8 核芯片，5.2 GHz 原生功率
2018 年：推出 SiP、小卡 – Z 计划 – 加密硬件
2022 年：成立 50 周年
ITAR
- 经过认证的工程与制造人员
- 生产车间安全门禁控制措施
- 自动系统跟踪、安全存储以及通过与未通过组件的可追溯性
- 从接收到装运的全面问责制
受控非机密信息 (CUI)
- 已实施所有 ITAR 控制措施
- 有专门团队可满足特殊的 CUI 要求
- 提供额外的产品报告和监控等
秘诀
- 实施所有 ITAR 与 CUI 控制措施
- 有专门的团队可满足国防部 (DoD) 机密工作的特殊要求。
具备从 MRL 的材料合成一直到组装和测试的完整工艺流程能力，同时专注于通过混合键合、HD 基板启用和 DBHi 桥接技术来实现 3DHI 技术。IBM Bromont 和 OEM 利用 50 年的制造经验为 IBM 和外部客户提供服务，以实现先进的倒装装运、SiP 和测试生产。
清洁能源充足
- 该省严重依赖水力发电，而这是一种清洁的可再生能源。
- 魁北克省所生产的全部能源中有 99% 属于可再生能源。
- 魁北克省水力发电站的温室气体 (GHG) 排放量比燃煤发电站低 70 倍。
清洁能源电网
- 魁北克省建有全球碳密集度最低的电网之一。
- 魁北克省的电网是北美最大的电网，同时也是全球最可靠的系统之一。
- 自 2013 年以来，魁北克省已建立起“温室气体排放记录与交易系统 (SPEDE)”，以应对气候变化。
充足的供水
- 魁北克省拥有充沛的淡水资源，而这对半导体行业至关重要。
政府对实现可持续发展的承诺
- 魁北克省政府承诺：到 2030 年，将温室气体 (GHG) 排放量减少 37.5%（较之 1990 年的水平）。
- 此外，魁北克省还承诺到 2050 年实现碳中和。
IBM 位于“东北走廊”地带的开发实验室致力于推动实现半导体技术创新，从而助力计算领域的未来发展。
全球最大的工业研究机构，旗下拥有 1,500 多名科学家和工程师，且致力于打造计算领域的下一个划时代创新。
占地 100,000 平方英尺的半导体工厂，而业界的众多重大突破也均出自此处。
IBM Bromont 与 C2MI 开展合作，充分利用 70 多家设备制造商的最先进设备。
随着 AI 与云计算的进步，市场对芯片的需求持续激增。加拿大政府与魁北克省政府正与 IBM 开展合作，以期通过提高 IBM 位于魁北克省布罗蒙的工厂的组装、测试与封装能力来巩固北美芯片供应链的未来发展。 这三家实体将共同投资高达 1.87 亿加元，以用于提升该工厂的组装、测试与封装能力，从而助力 IBM 进一步研发出针对可扩展制造和其他先进组装工艺的方法。
眼下，布罗蒙即将踏上数字化转型之旅，而该旅程将于 2024 年 5 月启动。它旨在将布罗蒙工厂的半导体封装与测试工艺提升到智能制造的最前沿水平。该计划将建立一个强大的 Data Fabric 架构基础，从而促进先进 AI/ML 技术的集成。该智能工厂将对质量检验开展预测监控和实时监控，同时利用大数据分析来主动预测设备故障。此外，它还将建立一个控制塔来集中管理关键数据和洞察信息，以便管理层做出明智的决策。借助在资产绩效与质量管理方面的这些改进，布罗蒙旨在提高运营效率和可靠性，从而树立行业新标准。
该扩张计划的第 1 期旨在提高先进 fcBGA 封装技术的装配与测试能力，同时增加面向硅光子元件技术的装配能力。该扩张计划的第 1.5 期将在 2026 年下半年之前增加晶圆凸块与扇出晶圆级封装能力。这些功能的加入将为研发和大批量制造提供完整的北美解决方案，而该解决方案将利用与 IBM 下属各研究中心的合作来实现从实验室到工厂的协同效应。此外，IBM 正与位于 IBM Bromont 旁边的开发合作伙伴 C2MI 开展合作，从而最终落实为 2.5D 硅中介层和 3D 解决方案增加晶圆精加工业务的计划。C2MI 厂区的这一新增项目也计划于 2026 年下半年投产。