英特尔先进封装:助力AI芯片高效集成的技术力量

2025-03-28 15:52:02     来源:

在AI发展的浪潮中,一项技术正在从“幕后”走向“台前”,也就是半导体先进封装(advanced packaging)。这项技术能够在单个设备内集成不同功能、制程、尺寸、厂商的芯粒(chiplet),以灵活性强、能效比高、成本经济的方式打造系统级芯片(SoC)。因此,越来越多的AI芯片厂商青睐这项技术。

英特尔自本世纪70年代起持续创新,深耕封装技术,积累了超过50年的丰富经验。面向AI时代,英特尔正在与生态系统伙伴、基板供应商合作,共同制定标准,引领整个行业应用先进封装技术。秉持“系统工艺协同优化”(STCO)的理念,英特尔代工不仅能够向客户提供传统的封装、互连、基板等技术,还涵盖了系统级架构和设计服务,以及热管理和功耗管理等全方位支持工作。

丰富全面的技术组合

英特尔代工的先进系统封装及测试(Intel Foundry ASAT)的技术组合,包括FCBGA 2D、FCBGA 2D+、EMIB 2.5D、EMIB 3.5D、Foveros 2.5D & 3D和Foveros Direct 3D等多种技术。

左上:FCBGA 2D、右上:EMIB 2.5D、左下:Foveros 2.5D & 3D、右下:EMIB 3.5D

· FCBGA 2D是传统的有机FCBGA(倒装芯片球栅格阵列)封装,适用于成本敏感、I/O数量较少的产品。

· FCBGA 2D+在此基础上增加了基板层叠技术(substrate stacking),能够减少高密度互连的面积,降低成本,特别适合网络和交换设备等产品。

· EMIB(嵌入式多芯片互连桥接)2.5D技术通过基板内的微型硅桥连接芯片,适用于高密度的芯片间连接,在AI和高性能计算(HPC)领域表现出色。

· EMIB 3.5D则在此基础上引入了3D堆叠技术,芯片可以垂直堆叠在有源或无源的基板上,再通过EMIB技术连接,增加了堆叠的灵活性,能够根据IP的特性选择垂直或水平堆叠,同时避免使用大型的中介层。

· Foveros 2.5D和3D技术采用基于焊料的连接方式,而不是基底连接,适合高速I/O与较小芯片组分离的设计。

· Foveros Direct 3D技术则通过铜和铜直接键合,实现更高的互连带宽和更低的功耗,从而提供卓越的性能。

值得注意的是,这些技术并非互斥,而是在一个封装中可以同时采用,为复杂芯片的设计提供了极大的灵活性。在商业层面,这体现了英特尔对封装细分市场的重视。

EMIB:AI芯片封装的理想选择

针对AI芯片的先进封装需求,与业界其它晶圆级2.5D技术,例如硅中介层、重布线层(RDL)相比,EMIB 2.5D技术具有诸多优势。

第一,成本效益。EMIB技术采用的硅桥尺寸非常小,相比于传统的大尺寸中介层,制造时能更高效地利用晶圆面积,减少空间和资源的浪费,综合成本更低。

第二,良率提升。EMIB技术省略了晶圆级封装(wafer level assembly)这一步骤,减少了模具、凸点等复杂工艺带来的良率损失风险,从而提高了整体生产过程的良率。

第三,生产效率。与晶圆级技术相比,EMIB技术的制造步骤更少、复杂度更低,因此生产周期更短,能够为客户节省宝贵的时间。在市场动态快速变化的情况下,这种时间优势能够帮助客户更快地获得产品验证数据,加速产品上市。

第四,尺寸优化。晶圆级技术需要在基板上方添加中介层,而EMIB则将硅桥嵌入基板,极大地提高了基板面积的利用率。同时,基板的尺寸与集成电路面板的格式相匹配,采用EMIB能够在单个封装中集成更多芯片,从而容纳更多的工作负载。

第五,供应链与产能。英特尔拥有成熟的供应链和充足的产能,确保了EMIB能够满足客户对先进封装解决方案的需求。

展望未来

展望未来,英特尔正在研发120×120毫米的超大封装,并计划在未来几年内向市场推出玻璃基板(glass substrate)。与目前采用的有机基板相比,玻璃基板具有超低平面度、更好的热稳定性和机械稳定性等独特性能,能够大幅提高基板上的互连密度,为AI芯片的封装带来新的突破。

英特尔在AI时代的先进封装技术领域不断创新,将继续引领和推动行业发展,为全球半导体产业注入新的活力。

 

标签:

猜你喜欢

“体重管理年”一包酱料如何让健康中国从厨房开始?
腾讯云顾问×DeepSeek:全链路生图、ChatBI等功能全新发布
长沙五洲医院引领医疗创新,打造健康新未来
山东华善电气荣膺“电能计量箱十大品牌”,硬核实力书写行业新篇章
擎朗教育响应国家号召:创新资源配置机制,助力教育现代化
2024年Leader零售额增长26%,2025又发“三筒洗衣机”等爆品
引领行业创新,龙帮安格斯薄脆风干牛肉,打造下一个标杆产品
珠江桥牌:以国际认证铸就中国调味品品质丰碑
城市游牧美术馆×Also Architects|漓岛音乐节模块化艺术市集
仿生科技加持版图布局,新港集团如何快人一步进军高阶赛道?
安保医疗护航横琴马拉松,稳助万名跑者无忧竞速
“链式金融”打通新能源产业发展“动脉”
9.5万亿资产背后的战略定力 透视中信银行业绩“含金量”
北京市脐带血库连续六次通过AABB复审,质量管理再获国际认可
创新驱动 智领未来丨中威电子全景展示高速公路数字化创新成果
官方认证再升级!!慧博科技「集客CRM+集客积分」双星闪耀,携手荣登“淘天2024星耀伙伴” TOP3 热销榜
浙狮15年公益之路:爱心接力,共绘服务新篇章
2025第四届亚洲矿业创新发展高峰论坛5月在京召开
一次告别老花+近视困扰!杭州太学眼科i精准老花近视矫正手术重塑清晰视界
感冒高发季免疫力保卫战!安普胶囊人参皂苷RH2/RG3助力筑牢健康防线
倪昆:用技术创新推动艺术展览行业变革
技术创新引领物流新篇章:欣雅供应链打造智能一体化运输平台
海参活性肽:解锁生命密码,重塑健康未来——来自海洋的“黄金能量”
运动人群腰腿痛概率更高,自然草本熬制钱三祖膏药带你告别疼痛
益世界《我是大东家》&《诛仙》动画联动,3月27日火爆上线!
【上海明珠医院】中医科清明假期坚守岗位,上海专业中医科医院守护健康不停歇
乡村振兴,金信在行动 | 金信期货携手桐柏县安棚镇续写党建公益新篇章
守护"夹心层"家庭健康 中端医疗险如何纾解中年焦虑?
福建智慧口岸建设“加数”前进 为更高水平开放赋能增效
东城中医医院特聘专家李庆海做客《记忆·国医》: 扶正固本治重症冠心病