6月3日,在電子元件技術(shù)大會(ECTC)上,英特爾披露多項(xiàng)芯片封裝技術(shù)突破,涵蓋EMIB-T、分解式散熱器及新型熱鍵合工藝三大核心領(lǐng)域,直指AI算力集群與異構(gòu)集成芯片的封裝瓶頸。這些技術(shù)不僅提升了芯片供電效率、散熱能力及良率,更推動封裝尺寸向120x180毫米邁進(jìn),為下一代HBM4內(nèi)存及UCIe-A互連標(biāo)準(zhǔn)提供關(guān)鍵支撐。 EMIB-T:突破供電與通信雙重瓶頸,賦能HBM4集成 英特爾在大會上重點(diǎn)展示了EMIB-T技術(shù),該技術(shù)通過將硅通孔(TSV)融入現(xiàn)有EMIB結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)芯片供電與通信的雙重革新。傳統(tǒng)EMIB設(shè)計(jì)因懸臂式供電路徑導(dǎo)致高電壓降,而EMIB-T通過TSV從封裝基板底部直接供電,形成低電阻路徑,顯著提升供電效率。這一改進(jìn)對HBM4/4e內(nèi)存集成至關(guān)重要,結(jié)合UCIe-A互連技術(shù),數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)32 Gb/s以上。 ![]() 此外,EMIB-T在橋接器中集成高功率金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器,有效補(bǔ)償電壓波動,確保信號完整性。該技術(shù)支持120x180毫米超大封裝尺寸,可容納24個(gè)內(nèi)存堆棧、8個(gè)計(jì)算芯片及38個(gè)EMIB橋接器,凸塊間距更從45微米縮小至35微米,并計(jì)劃開發(fā)25微米間距。 分解式散熱器:冷卻效能提升25%,應(yīng)對千瓦級功耗挑戰(zhàn) 針對AI芯片封裝的高功耗散熱難題,英特爾推出分解式散熱器技術(shù)。該設(shè)計(jì)將散熱器分解為平板與加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu),優(yōu)化與熱界面材料(TIM)的耦合,減少TIM耦合焊料中的空隙達(dá)25%。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,該技術(shù)可冷卻TDP高達(dá)1000W的處理器封裝,并集成微通道實(shí)現(xiàn)液體直接冷卻,顯著提升散熱效率。 ![]() 新型熱鍵合工藝:消除翹曲,良率與密度雙提升 為解決大型封裝基板鍵合過程中的翹曲問題,英特爾開發(fā)了新型熱壓粘合工藝。該技術(shù)通過減少鍵合過程中的熱差,將良率提升至行業(yè)領(lǐng)先水平,并支持更精細(xì)的EMIB連接間距。目前,該工藝已實(shí)現(xiàn)38個(gè)橋接器與12個(gè)裸片的集成,未來可進(jìn)一步壓縮凸塊間距,提升封裝密度。 ![]() 技術(shù)生態(tài)協(xié)同:兼容有機(jī)/玻璃基板,拓展異構(gòu)集成邊界 英特爾強(qiáng)調(diào),EMIB-T兼容有機(jī)與玻璃基板,其中玻璃基板因其高平整度與低熱膨脹系數(shù),成為未來封裝的關(guān)鍵戰(zhàn)略方向。這一兼容性使客戶可將來自不同供應(yīng)商的CPU、GPU、內(nèi)存等芯片集成至單一封裝,降低對單一工藝節(jié)點(diǎn)的依賴。目前,AWS、思科等企業(yè)已采用英特爾封裝服務(wù),涵蓋美國政府的RAMP-C與SHIP項(xiàng)目。 行業(yè)影響:重構(gòu)AI算力基礎(chǔ)設(shè)施,競逐臺積電CoWoS 英特爾的封裝技術(shù)突破與臺積電CoWoS技術(shù)形成直接競爭。例如,EMIB-T的超大封裝尺寸與高帶寬互連能力,可支持單芯片封裝集成超過10萬GPU,為萬億參數(shù)大模型訓(xùn)練提供基礎(chǔ)設(shè)施。據(jù)分析機(jī)構(gòu)預(yù)測,先進(jìn)封裝技術(shù)將使AI訓(xùn)練成本降低30%-40%,加速超大規(guī)模AI集群的普及。 “AI基礎(chǔ)設(shè)施的競爭已從單點(diǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)級創(chuàng)新!庇⑻貭栐菏考婊宸庋b開發(fā)副總裁Rahul Manepalli表示,“EMIB-T不僅是封裝技術(shù)的突破,更是AI算力集群的‘心臟’,它將推動單數(shù)據(jù)中心容納百萬張GPU成為可能。” |