賽道Hyper | 媲美CoWoS：英特爾突破先進封裝技術

作者：周源/華爾街見聞

自新CEO陳立武上任以來，英特爾基本盤看來日益穩固，而新技術也進展頗大。

最近，英特爾在電子元件技術大會（ECTC）上披露了多項芯片封裝技術突破，尤其是EMIB-T，用於提升芯片封裝尺寸和供電能力，以支持HBM4/4e等新技術。

此外還包括新分散式散熱器設計和新的熱鍵合技術，可提高可靠性和良率，並支持更精細的芯片間連接。

EMIB-T（Embedded Multi-die Interconnect Bridge with TSV）：是嵌入式多芯片互連橋接封裝技術的重大升級版本，專爲高性能計算和異構集成設計。

EMIB-T的技術升級主要集中在三個方面：引入TSV垂直互連、集成高功率MIM電容器和躍升封裝尺寸與集成密度。

首先，在傳統EMIB的硅橋結構中嵌入硅通孔（TSV），實現了多芯片間的垂直信號傳輸。

與傳統EMIB的懸臂式供電路徑相比，TSV從封裝底部直接供電，將電源傳輸電阻降低30%以上，顯著減少了電壓降和信號噪聲。

這項設計使其能穩定支持HBM4和HBM4e等高帶寬內存的供電需求，同時兼容UCIe-A互連技術，數據傳輸速率可達32 Gb/s+。

其次，爲應對高速信號傳輸中的電磁干擾問題，EMIB-T在橋接器內部集成了高密度金屬-絕緣體-金屬（MIM）電容器，可有效抑制電源噪聲，確保信號完整性。

這一創新使EMIB-T在複雜異構系統中保持穩定的通信性能，尤其適用於AI加速器和數據中心處理器等對信號質量要求極高的場景。

第三，EMIB-T支持最大120x180毫米的封裝尺寸，單個封裝可集成超過38個橋接器和12個矩形裸片（die），凸塊間距已實現45微米，未來計劃進一步縮小至35微米甚至25微米。

這種高密度集成能力爲Chiplet設計提供了更靈活的架構，比如在單個封裝中整合CPU、GPU、HBM內存和AI加速模塊，顯著提升系統級性能。

這項新技術將爲英特爾代工廠擁有。

英特爾代工廠旨在利用尖端工藝節點技術，爲英特爾內部和外部公司生產芯片。

現代處理器越來越多地採用複雜的異構設計，將多種類型的計算和內存組件集成到單個芯片封裝中，從而提升性能、成本和能效。

這些芯片設計依賴於日益複雜的先進封裝技術，而這些技術是異構設計的基石。

因此，爲了與臺積電等競爭對手保持同步，英特爾必須持續推進全新芯片技術的研發進程。

英特爾的這項EMIB-T技術，最初曾在5月英特爾的Direct Connect發佈，它將硅通孔（TSV）融入已廣泛使用的EMIB技術——一種嵌入封裝基板的硅橋，可在芯片/裸片之間提供通信和電源管道。

EMIB-T延續了傳統EMIB的2.5D封裝優勢（如靈活的芯片佈局），同時通過TSV向3D封裝（如Foveros）靠攏。

TSV的垂直互連路徑比傳統封裝走線縮短50%+，不僅提升了數據傳輸速率（帶寬提升約 20%），還降低了通信延遲（延遲減少約15%）。

這種混合架構使EMIB-T能在更大芯片尺寸下實現高密度集成，爲未來異構計算平臺提供關鍵支撐。

同時，使用TSV也提升了芯片間的通信帶寬，從而能集成高速HBM4/4e內存封裝，而使用UCIe-A互連技術，將數據傳輸速率也提升至32 Gb/s+。

EMIB-T支持有機基板和玻璃基板，後者憑藉更高的平整度和熱穩定性，可實現更精細的互連（如25微米凸塊間距）和更高效的信號傳輸，這是英特爾未來封裝戰略的重點方向。

爲配合英特爾同期推出的分解式散熱器技術，EMIB-T可將熱界面材料（TIM）的焊料空隙減少25%，並支持集成微通道的散熱器，適用於熱設計功耗（TDP）高達1000W的芯片封裝，解決了高性能計算中的散熱難題。

這表明，英特爾正在從多個角度解決芯片散熱問題。

新型熱壓粘合工藝通過最小化熱差，提升了大型封裝基板的製造良率和可靠性，進一步增強了EMIB-T的工業化部署能力。

EMIB-T的核心目標是滿足HBM4內存和UCIe互連需求，這使其成爲AI加速器、數據中心處理器和超算芯片的理想封裝方案。

通過TSV供電和MIM電容器的協同作用，EMIB-T可穩定支持HBM4的3.2 TB/s帶寬，爲大模型訓練和推理提供高效的內存訪問能力。

隨着半導體行業向Chiplet設計轉型，EMIB-T爲多來源芯片（如英特爾CPU、第三方GPU和內存）的集成提供了統一封裝平臺。

這不僅降低了客戶的研發風險，還通過高密度互連和低功耗設計提升了系統級能效比。目前，AWS、思科等企業已與英特爾合作，將EMIB-T應用於下一代服務器和網絡設備。

EMIB-T的推出，標誌着英特爾在先進封裝領域的技術追趕努力。

與臺積電的CoWoS相比，EMIB-T在電源完整性和信號穩定性維度更具優勢，而Foveros-R和Foveros-B等衍生技術（如採用重佈線層和橋片的封裝）則進一步拓展了其應用場景。

此外，西門子EDA已推出基於TSV的EMIB-T參考流程，從熱分析到信號完整性構建了完整的工具鏈，加速了該技術的商業化落地。

陳立武的努力，不止於推進英特爾的新封裝技術努力層面，也以更具有“誠意”的開放策略——爲完全不使用任何英特爾製造組件的芯片提供封裝服務——有助於英特爾芯片製造服務與潛在的新客戶建立關係。

英特爾計劃在2025年下半年實現EMIB-T封裝的量產，並逐步將凸塊間距從45微米縮小至25微米，以支持更高密度的芯片集成。

隨着玻璃基板技術的成熟，EMIB-T有望在2028年實現單個封裝集成超過24顆HBM，進一步推動內存帶寬的突破。

這一技術不僅是英特爾代工廠戰略的重要組成部分，也將對全球半導體封裝技術的發展方向產生深遠影響。