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面向AI算力需求,英特尔推进大尺寸先进封装创新


速读:3月,英特尔宣布位于马来西亚槟城的先进封装工厂将于今年晚些时候全面投产。 目前,业界主要的先进封装技术包括TSMC的CoWoS和CoPoS,英特尔的EMIB、Foveros和FoverosDirect等等。
2026年04月28日 19:06

步入AI时代,在制程技术之外,先进封装已经成为半导体行业的“新宠”。何为先进封装?简单来说,就是把多个芯片集成到同一设备中的技术。

在AI芯片的制造过程中,采用先进封装的优势是多方面的:首先,AI芯片需要处理大量数据,先进封装能够实现芯片间的高速互连,从而提升数据传输速度、提高数据吞吐量;其次,AI芯片的结构复杂,先进封装支持异构集成,可以将CPU、GPU、NPU、I/O等功能单元连接在一起妥善运行;第三,AI芯片需要有极高的算力,先进封装可以改善系统密度,增加单个设备内的晶体管数量,同时也具有良好的可扩展性;最后,在采用先进封装的设备中,不同的芯片可以采用来自不同厂商的不同制程节点制造,既提升了灵活性,也有助于降低成本。

目前,业界主要的先进封装技术包括TSMC的CoWoS和CoPoS,英特尔的EMIB、Foveros和FoverosDirect等等。芯片设计公司对先进封装的需求不断水涨船高,而TSMC的产能有限,这为其它厂商带来了巨大机遇。近期,英特尔在先进封装领域进展颇多。3月,英特尔宣布位于马来西亚槟城的先进封装工厂将于今年晚些时候全面投产;据《连线》报道,谷歌和亚马逊正在与英特尔就先进封装代工进行洽谈。

产能之外,英特尔的先进封装在技术水平和对AI架构的支持上同样具备相当的竞争力。例如,就2.5D封装而言,其它厂商采用的方式是在所有芯片下方单独放置一层硅中介层,通过中介层实现互连。然而,一旦中介层的尺寸超过一定限度,其制造成本和难度就会飙升,随着AI芯片变得越来越大,这一问题日益凸显。

英特尔的EMIB(嵌入式多芯片互连桥接)技术则“另辟蹊径”,先在晶圆上制造作为硅桥的芯片,因为面积相对较小,晶圆利用率可达90%,帮助客户降低成本、提高效率。这些硅桥随后被嵌入到大尺寸有机矩形面板中,大面板再被分割成若干矩形基板。随后,将各种功能单元连接到基板上,硅桥只在需要的地方提供局部的高密度互连。EMIB的演进版本EMIB-T则增加了硅通孔,能够实现垂直电源传输,并降低直流和交流噪声带来的信号串扰。

相比之下,基于硅中介层的解决方案则需要与整个封装的尺寸相匹配,对于尺寸大于8倍光罩复合体的大型设备来说,这会将晶圆利用率降低至60%,同时,中介层必须贴附到基板上,会占用大量空间。

换言之,因为硅桥直接嵌入基板内部,EMIB和EMIB-T技术能够随着封装尺寸的增大不断扩展,这是硅中介层无法实现的。目前,英特尔代工能够实现的最大芯片复合体尺寸约为光罩尺寸的6倍,到2026年底,这一数字将达到8倍以上(约6800平方毫米),到2028年,将进一步增加到光罩尺寸的12倍以上(约10000平方毫米),容纳16个或更多的HBM4/HBM5堆叠和30个或更多的EMIB-T硅桥。

主题:先进封装|芯片|英特尔|技术|AI芯片需要