定义
通过中介层或垂直堆叠实现多芯片高密度互连的封装架构。
图解
2.5D 与 3D 封装剖面 2.5D 封装把 ASIC、HBM、光引擎并排放在同一块硅转接板上,靠转接板内的布线互联;3D 封装则把它们垂直叠起来,走线更短、密度更高,但散热与良率更难控制。CPO 的良率问题很大程度上是先进封装的良率问题,而不是光器件本身的问题。
说明
2.5D 封装把多个芯片(如 ASIC、HBM、光引擎)并排放在同一块硅转接板上,芯片之间通过转接板内的布线互连,不直接堆叠;3D 封装则把芯片垂直叠起来,用硅通孔实现上下层连接。
两者的取舍很清晰:2.5D 的散热路径短、工艺相对成熟,是当前 CPO 的主流实现方式;3D 的走线更短、集成密度更高,但散热路径变长、对准与良率控制更难,目前仍以展示方案为主。
在光互连场景中,选择哪种封装还取决于光引擎的散热需求与光纤引出方式:光引擎需要与外部光纤连接,因此它的位置必须留出光学接口,这也是 2.5D 更受青睐的原因之一。
关键数字
并排 vs 垂直两种封装的根本差别
2.5D 为主流CPO 当前多采用 2.5D
3D 待量产已有展示方案,量产尚早
关键要点
- 2.5D 常用硅中介层承载 ASIC 与光引擎/HBM;3D 则做垂直堆叠。
- CPO 与 GPU 侧光互连均依赖该架构,与 CoWoS 等产能高度绑定。
- 厂商已展示 3D CPO 封装方案,把光子芯片与交换芯片做立体集成。
易混辨析
2.5D 与 3D 怎么选 需要更短走线、更高密度选 3D;需要更好散热与更低工艺风险选 2.5D。当前 CPO 产品以 2.5D 为主。