英特爾晶圓代工如何利用Foveros堆疊、EMIB矽橋和EMIB-T來擴展晶片、繞過光罩限制並為大規模AI工作負載提供支援
隨著人工智慧對「算力」的需求空前高漲，半導體產業正在告別依賴單一大型晶片的時代。先進的封裝技術是將多個專用晶片互連的關鍵所在。這使得它們能夠作為一個強大的整體運行，從而更快地處理未來海量工作負載。
英特爾多年來一直在美國和全球範圍內從事先進的晶片封裝技術。這是當今科技產品多晶片封裝中最關鍵的環節之一。
美國先進封裝：英特爾新墨西哥州工廠
在英特爾位於新墨西哥州里奧蘭喬的工廠裡，先進的封裝技術正在擴大「光罩極限」——將封裝尺寸擴大到目前行業標準的 8 倍，到 2028 年將擴大到 12 倍以上。
我們已經從單一大晶片的時代過渡到晶片系統時代，幾乎就像「矽馬賽克」一樣，將專門的晶片單元互連成一個巨大的封裝。
「 1980 年代，這裡是 6 吋晶圓製造領域的領導者。40 多年後的今天，情況發生了翻天覆地的變化，這裡已成為美國先進封裝領域的領導者，」英特爾位於新墨西哥州的 Fab 9 先進封裝工廠經理 Katie Prouty 解釋道。
為了滿足人工智慧的巨大需求，英特爾正在突破物理極限。英特爾晶圓代工採用 Foveros 堆疊技術，並結合 EMIB 互連技術，建構更強大的晶片體系。
「有些客戶最初是來找我們尋求先進封裝技術的，」Prouty 說。 “如果我們成功滿足了這些客戶的需求，他們就會繼續增強對英特爾作為晶圓代工廠的信任和信心。”
公司於 1980 年在新墨西哥州里奧蘭喬成立，當時只有 25 名員工，如今已發展成為擁有 2700 名員工和 500 家供應商的企業，致力於將美國先進的包裝技術推向市場。
英特爾晶圓代工的Foveros先進封裝流程是什麼？
英特爾新墨西哥州 Fab 9 工廠正在採用的一項先進封裝工藝，是將更小的專用晶片單元（或稱為晶片組）連接成一個高性能的單一系統。一項名為 Foveros 的技術使英特爾晶圓代工能夠將這些晶片組連接到矽中介層。你可以把這個中介層想像成披薩餅皮。
「在晶圓廠內部，晶片貼裝工具是英特爾 Foveros 先進封裝製程的第一步，」新墨西哥州 Fab 9 工廠的首席工程師克里斯·塞伯特說。 「如果我們用食物來打比方，這個工具就像是把‘披薩餅皮’（也就是矽晶圓）送進來，然後把你想要的任何‘披薩配料’（也就是特製芯片）送到機器的另一側，它就會把它們貼裝到‘餅皮’的頂部。”
然後，晶圓會被送到另一個類似烤箱的工具中，將各個部件烘烤成型。成型後，名為 FOUP（前開式統一艙）的頂部機器人軌道系統會將晶圓送到另一台機器，在那裡，環氧樹脂會填充“披薩配料”下方和周圍的區域，確保所有部件緊密貼合。
最後，晶圓在另一台設備中被切割成單一封裝，切割過程中使用水冷刀片以確保精確度。 「這個製程的優勢在於，它使我們能夠將來自不同設計或不同製程節點的多種晶片全部整合到同一晶圓上，」塞伯特說。
利用 Foveros 技術，各個晶片單元可以作為一個強大的整體運行，在處理海量工作負載的同時，運行速度更快。 Foveros 將耗電電路放置在更節能的製程節點上，從而延長筆記型電腦電池的續航時間。筆記型電腦可以做得更輕薄，邊緣運算設備也能在不犧牲效能的前提下，安裝在更小的空間內。 Foveros 還允許在更小的空間內整合更多功能，從工廠車間到您的桌面，全程如此。
什麼是EMIB？英特爾晶圓代工嵌入式多晶片互連橋接技術
半導體先進封裝製程的一部分包含一項名為 EMIB（嵌入式多晶片互連橋）的技術，該技術利用微型矽橋將專用晶片連接在同一個裝置上。這種方法使不同的晶片能夠作為一個整體協同工作，在提供人工智慧所需的強大性能的同時，還能提高效率並降低製造成本。
其他代工廠可能會使用昂貴的矽中介層作為晶片之間的連接層，而英特爾晶圓代工則僅在需要的地方嵌入微型高速矽橋。這種數據捷徑大幅降低了成本，並將這款由小晶片組成的「矽馬賽克」打造成了強大的人工智慧引擎。
例如，當大型資料中心晶片彼此相鄰時，EMIB 會在它們正下方建立一個橋接，以便它們可以相互通訊。
什麼是EMIB-T？它是如何供電的？
2026 年的最新發展是 EMIB-T，它透過該橋接器增加通道，直接向晶片供電，而不是繞過晶片供電，從而提高了電源效率和最新高頻寬記憶體 (HBM) 技術所需的訊號路由。
這不僅是速度，更是自由。只有英特爾晶圓代工才能將來自不同來源的晶片直接整合到業界最大的基板上。正是這種靈活性，讓我們能夠建立運行當今資料中心的龐大並排式人工智慧引擎。
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