随着AI算力芯片功耗激增,供电网络设计面临严峻挑战。去耦电容需无限贴近芯片以改善供电性能,但传统研发模式中,电容、基板与仿真由不同厂商负责,接口不兼容及责任推诿导致沟通成本高企。加之中介层产能紧缺,项目进度充满不确定性。
针对这一痛点,行业正从单一器件供应向系统级交付转型。苏州凌存科技提出将高容硅电容、硅中介层及仿真设计整合,提供一站式供电网络解决方案,旨在消除跨企业技术对齐的内耗,提升研发效率与供应链确定性。
破局之道:从器件供应商到系统级交付商
在传统芯片研发产业链中,逻辑设计、封装测试与元器件供应分工明确。然而,随着AI算力芯片快速迭代,瞬态大电流对供电网络精细度提出极高要求。去耦电容作为“蓄水池”,需埋入封装内部或中介层,这迫使元器件厂商掌握先进封装工艺,封装企业需熟悉元器件物理特性。
若各环节分属不同企业,大量时间将浪费在跨公司技术验证上。凌存科技通过打通底层器件到先进封装的全链路,将高容硅电容、硅中介层及仿真设计打包交付。这种系统级统筹不仅解决了多头对接的麻烦,更通过原厂适配验证,确保了方案的兼容性,为动辄千万级研发投入的算力芯片项目提供确定的供应链保障。
(来源:凌存)
凌存解法:早期介入与全链路协同
凌存团队在项目规划初期即介入,协助客户进行电源完整性(PI)和信号完整性(SI)分析,避免传统模式下因选型不匹配导致的试错风险。通过前期精准模拟,提前排查阻抗不匹配等问题,防止流片后因供电不足造成巨额损失。
HD系列高容硅电容:极致参数与高一致性
传统陶瓷电容在高频电流波动下易受寄生电感影响,响应迟钝。凌存HD系列高容硅电容采用12英寸工艺,基于DTC+VIC双制造平台,具备以下优势:
- 高密度:容值密度最高达 3500 nF/mm²;
- 低损耗:等效串联电阻(ESR)仅 0.9 mΩ·mm²;
- 低电感:等效串联电感(ESL)仅 0.5 pH·mm²。
Interposer产品系列提供5UTM+内嵌电容(1200 nF/mm²)和9UTM+内嵌电容(2100 nF/mm²)两种平台,满足不同HBM系列需求。得益于半导体工艺,该系列产品一致性极高,无需海量筛选即可直接投入自动化产线,大幅降低量产门槛。
图 | HD系列产品图(来源:凌存)
硅中介层与硅桥:构建高速互联底座
在多芯片集成时代,凌存的硅中介层与硅桥方案支持最大9层铜加1层铝的金属互联,凸块间距小于40微米,满足下一代高密度引脚需求。HD系列硅电容负责稳定电力去耦,硅中介层负责高速信息传输,两者在出厂前已完成原厂适配,确保客户获得严丝合缝的组合方案。
图 | 硅基产品家族(来源:凌存)
对话凌存CTO Albert Lee:解析系统级方案价值
针对行业对系统级方案的误解及技术演进方向,凌存科技CTO Albert Lee进行了深入解读。
为何强调系统级方案商身份?
Albert Lee:核心技术仍聚焦硅电容,但随着芯片频率和负载电流提升,电容效能高度依赖系统环境。我们强调系统级方案,是从客户真实应用出发,通盘考虑封装、电容及硅中介层,通过协同优化外形、容量及寄生参数,消除可靠性担忧,最大化系统性能。
如何解决中介层产能与供电适配痛点?
Albert Lee:在产能方面,我们与晶圆厂及封装伙伴协同,提早匹配工艺路线并推荐合适方案,避免资源分配不确定性。在供电适配方面,我们提前介入优化整个供电网络,客户无需自行协调各规格,有效缩短交付周期,并在出现问题时能快速追溯根源。
嵌入封装的高可靠性如何保证?
Albert Lee:可靠性取决于材质、结构及工艺过程。我们从应用层面介入,针对电流容差、漏电等场景进行规避。同时,与代工厂、封装厂紧密协作,完整跑通嵌入流程,确保新工艺无隐患后再交付客户。
Day 1介入的仿真平台价值何在?
Albert Lee:最大价值在于设计阶段即可综合评估信号/电源完整性及板级/封装相互影响。客户可据此判断电容数量、位置及回流路径,减少反复修改调试,降低成本并缩短迭代周期。我们将与客户强绑定协同,不断校准仿真边界条件。
面向2.5D/3D异构集成的未来演进?
Albert Lee:我们将持续向先进供电结构发展,推进集成稳压器方案,解决电容参数、结构及供电路径寄生问题。同时,协同硅中介层设计,研发动态负载方向技术,覆盖多电容域耦合与共享回流路径,完善芯片底部的供电效率与信号完整性。
结语
算力芯片研发是与时间的赛跑。凌存科技通过提供从仿真设计、器件制造到先进封装互联的全链路服务,将繁琐的对接环节内部化。这种系统级交付模式不仅让研发团队能聚焦核心逻辑架构,更为国产算力芯片的快速落地提供了有力支撑,展现了产业链协同创新的广阔前景。

