용어사전

2.5D 패키징

[2.5 D packaging]

2.5D 패키징은 로직 반도체와 메모리 반도체처럼 서로 다른 기능의 칩들을 하나의 패키지 안에 통합하는 고급 반도체 패키징 기술이다. 이 기술은 각 칩을 실리콘 인터포저 또는 고밀도 브리지 위에 배치하여, 칩 간 고속 통신과 전력 효율을 높일 수 있는 구조를 제공한다.

3D 패키징이 칩을 수직으로 적층하는 것과 달리, 2.5D 패키징은 로직 칩을 인터포저 상에 수평으로 배치하고, 메모리 칩은 수직으로 적층하는 혼합 방식을 채택한다. 이러한 구성은 설계 유연성, 발열 제어, 고대역폭 통신 등에서 장점을 가진다.

산업적 측면에서는 2.5D 패키징의 도입이 반도체 산업의 비즈니스 모델에도 변화를 가져오고 있다. 로직 반도체 설계 기업들이 메모리 반도체를 구매해 자사 또는 외부 위탁 공정에서 직접 패키징하는 방식이 확산되면서, 메모리 반도체 기업들은 단순 부품 공급을 넘어 전략적 협력 파트너로 자리매김하고 있다.

대표적인 실적용 사례로는, NVIDIA H100이 GPU 다이와 HBM3 메모리를 TSMC의 CoWoS 플랫폼을 통해 인터포저 위에 결합한 경우, AMD MI 시리즈가 GPU와 HBM2 메모리를 인터포저 상에서 통합한 경우, Intel Ponte Vecchio가 다양한 칩렛을 Co-EMIB 구조로 통합한 경우 등이 있다.

이 밖에도 Intel의 Stratix 10 및 Agilex FPGA는 EMIB 기술을 활용해 FPGA 다이와 메모리 칩을 병렬로 연결하였으며, Apple M5 시리즈는 CPU, GPU, NPU 등을 칩렛 형태로 분리한 뒤 TSMC의 SoIC 기반으로 하나의 패키지에 통합할 계획이다.