Intel Foundry說明EMIB、Foveros等先進封裝技術，帶來更具彈性與價格優勢的半導體封裝

Intel Foundry於先進封裝策略線上說明會中解說EMIB 2.5D、EMIB 3.5D、Foveros 2.5D / 3D、Foveros Direct 3D等多種先進封裝技術之特色與優勢，滿足AI時代的高階晶片需求。

先進封裝帶來設計彈性

Intel Foundry（英特爾晶圓代工）於先進封裝策略線上說明會中解釋多種不同封裝技術的差異，並邀請Intel Foundry先進封裝副總裁Mark Gardener以及架構、設計暨技術解決方案副總裁Lalitha Immaneni說明如何透過封裝技術滿足AI時代下的靈活設計和產品開發需求。

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Mark Gardener說明晶片的封裝發展過程中，系統單晶片（System on Chip）將多種不同功能的元件或區塊放在單一晶片上，雖然能提供多種功能，但是功耗上限與資流量受到較大限制，且整顆晶片需要使用單一製程一次生產。

而小晶片技術（System of Chips、Chiplet）則能將多個不同製程甚至不同晶圓廠生產的小晶片或裸晶（Die）封裝為單一實體晶片，不但能夠帶來更高的設計與成本控管彈性，也具有較高的功耗上限與資流量，適合功能日益複雜的AI運算之GPU（圖型處理器）或加速器晶片。

▲ 先進封裝技術能將多種小晶片或裸晶封裝為單一實體晶片，有助於打造功能更複雜的晶片。

▲ 透過EMIB 3.5D封裝整合5種不同製程節點47個小晶片的Data Center GPU Max系列SoC為Intel Foundry的技術結晶。

EMIB與Foveros 技術分析

EMIB為Embedded Multi-die Interconnect Bridge（嵌入式多裸晶互連橋接）之縮寫，EMIB 2.5D封裝技術能讓多個小晶片在同一平面上「左右擺放」，並透過封裝基板（Substrate）的嵌入式矽晶橋接器相互連接，並封裝為單一晶片，適用於邏輯晶片之間互連或邏輯晶片與高頻寬記憶體（HBM）互連，以高效能、低成本的方式連接多個小晶片。例如2017年推出整合Intel處理器核心與AMD Radeon RX Vega M GL內建顯示晶片的Kaby Lake G系列處理器就是使用EMIB 2.5D封裝。

Foveros 2.5D與3D則是業界首款3D堆疊解決方案，能將多個裸晶或模塊以「上下堆疊」方式連接到基底裸晶（Base Die），由基底裸晶提供互連，然後封裝為單一晶片。例如代號為Lakefield的Core i5-L16G7等處理器，以及代號為Meteor Lake的1系列Core Ultra處理器都是採用這項技術。

EMIB 3.5D進一步在EMIB 2.5D的基礎導入Foveros的立體空間「上下堆疊」的特色，能夠支援靈活整合多種晶片的異質系統，打造功能更複雜的晶片。例如代號為Ponte Vecchio的Data Center GPU Max系列SoC透過EMIB 3.5D封裝整合5種不同製程節點47個小晶片與模塊（Tile），整顆晶片總共有超過1000億個電晶體。

Foveros Direct 3D則是使用銅線間距更小的Cu-to-Cu鍵結（第1代銅線間距為9 um，第2代將縮小為3 um），將個別小晶片的銅線以熱壓縮方式與晶圓連接，或是直接讓整個晶圓彼此堆疊連接，能夠提高接點密度，進而提高小晶片之間互連的頻寬。預計於2026年上半推出代號為Clearwater Forest的第7代Xeon可擴充處理器首度採用。

▲ Intel表示由2017年Kaby Lake G系列處理器採用的EMIB 2.5D封裝進入先進封裝世代。