120×180mm怪獸封裝!EMIB-T讓AI芯片起飛
關鍵詞: 英特爾 EMIB-T TSV 玻璃基板 熱管理材料
電子發燒友網綜合報道
近日,英特爾在電子元件技術大會上披露了EMIB-T(Embedded Multi-die Interconnect Bridge with TSV)技術。這是是英特爾在原有EMIB技術基礎上引入硅通孔(TSV)的重大升級,旨在解決高性能計算、AI加速器和數據中心芯片的異構集成挑戰。其核心是通過垂直互連提升封裝密度和性能,同時降低功耗和延遲。
傳統EMIB利用嵌入在封裝基板中的硅橋,實現多顆裸晶之間的高速互連。而EMIB-T在硅橋中引入TSV通孔結構,讓信號能夠垂直穿越橋接芯片本體,達成更高密度、更短路徑的垂直互連 。簡單來說,它把硅通孔技術融入到已有的嵌入式多芯片互連橋技術里,提升了芯片間連接的性能。
EMIB-T支持UCIe-A協議,數據傳輸速率達32 Gb/s以上,相比英偉達的H100也要提升20%。同時TSV提供低電阻垂直供電路徑,解決懸臂式供電的電壓降問題,電源傳輸電阻減少30%,滿足HBM4的高功耗需求。
該技術還配套分解式散熱器技術,減少25%熱界面材料(TIM)空隙,支持微通道液冷,應對1000W TDP芯片功耗。而新型熱壓粘合工藝減少基板翹曲,可以提升大型封裝的良率和可靠性。
同時,EMIB-T可實現更大的芯片封裝尺寸,達到120 x 180 mm,并在單個大型芯片封裝中支持超過38個橋接器和超過12個矩形大小的裸片,提升了芯片集成度。
還支持35μm的凸塊間距,25μm間距也在開發之中,遠勝于初代EMIB的55μm和第二代 EMIB的45μm,且兼容有機或玻璃基板,其中玻璃基板是英特爾未來芯片封裝業務的關鍵戰略方向,為芯片設計提供了更多選擇和可能。
該技術預計在2025年下半年量產,客戶包括AWS、思科及美國政府項目,Cadence、西門子EDA等已推出協同設計流程,加速產品落地。
伴隨著TSV 結構的引入,使得硅材料在垂直互連方面的性能要求提高。需要硅材料具備更高的純度和質量,以保障信號傳輸的穩定性和可靠性,降低信號損耗。同時,在制造TSV過程中,對硅的加工工藝精度要求更嚴格,如刻蝕、填充等工藝都需要更先進的技術來滿足EMIB-T的需求。
由于EMIB-T兼容有機或玻璃基板,玻璃基板將成為關鍵戰略方向,這將推動玻璃基板材料的研發和生產,推動玻璃基板供應鏈的發展,如日本電氣硝子、康寧等。玻璃基板在絕緣性、平整度等方面有獨特優勢,有望替代部分傳統有機基板。這會促使材料廠商加大對玻璃基板材料的研究投入,開發出更適合EMIB-T技術的玻璃基板產品,提升其在半導體封裝領域的應用比例。
此外,隨著芯片集成度提高和性能增強,產生的熱量增多,對熱管理材料提出更高要求。配合全新的分解式散熱器技術,需要熱界面材料(TIM)具備更好的散熱性能和更低的熱阻,能夠更有效地將芯片產生的熱量傳遞出去,減少 TIM 耦合焊料中的空隙,提高散熱效率,以保障芯片在高溫環境下穩定運行。
小結
EMIB-T不僅是英特爾對標臺積電CoWoS的技術反擊,更通過三維垂直互連、超大封裝尺寸和材料革新,為AI芯片、Chiplet生態提供高性價比解決方案。隨著2025年量產落地,EMIB-T或成為異構集成的新標準,重構高性能計算芯片的競爭格局。
