英特爾最先進封裝技術EMIB是什麼？跟台積電Cowos有什麼不同？製程一次看懂

先進封裝則被視為延續摩爾定律壽命的重要技術，英特爾（Intel）最新電腦處理器Meteor Lake將在9月發布，採用英特爾最先進3D IC封裝技術「Foveros」，透過堆疊的封裝方式，增進晶片效能。英特爾封裝/組裝/測試技術開發資深總監 Pat Stover就表示：「我在封裝領域已有27年經驗，透過封裝延續了摩爾定律。」

半導體業者過去透過製程的微縮，追求在更小的晶片內塞入更多電晶體，提升算力和效能，帶動各項電子產品的迭代。然而微縮存在物理極限，半導體三巨頭台積電、英特爾和三星（Samsung Electronics），便聚焦研發將晶片如積木一樣堆疊並封住，用3D立體的方式解決微縮障礙，此種技術則被稱作先進封裝。

英特爾最先進的封裝技術，一次看懂

先進封裝指的是2.5D以上的封裝技術。2.5D是指將部分晶片堆疊；3D則是全部堆疊。台積電大客戶蘋果（Apple）採用的InFo為2.5D封裝技術，輝達（NVIDIA）AI晶片用到的CoWoS則是3D堆疊，又稱為3D IC。三星也分別推出I-Cube和X-Cube等封裝技術。

英特爾的2.5D封裝被稱為「EMIB」，自2017年開始導入於產品，資料中心處理器Sapphire Rapid即採用該技術；而第一代的3D IC封裝則稱為「Foveros」，2019年時已用於英特爾上一代的電腦處理器Lakefield。

EMIB最大特色就是透過「矽橋（Sillicon Bridge）」，從下方來連接記憶體（HBM）和運算等各種晶片（die）。也因為矽橋會埋在基板（substrate）中並連接晶片，讓記憶體和運算晶片能直接相連，加快晶片本身的能效。下圖藍色區域即為矽橋。

Foveros則是3D堆疊，像是做漢堡一樣，將記憶體、運算和架構等不同功能的晶片組堆疊起來後，運用銅線穿透每一層，如同插在漢堡上的牙籤，達到連接的效果。最後，工廠會將已經堆疊好的晶片送到封裝廠座組裝，將銅線與電路板上的電路做接合。九月將揭露更多技術細節的電腦處理器Meteor Lake即採用Foveros。下圖黃色區域即為銅線，連結球型封裝凸塊。

雖然技術上3D較為困難，但考量到成本控制和應用需求，2.5D和3D當前都擁有各自的市場。研調分析師指出，3D也還處於較前期的階段，2.5D也還未達到真正的放量，預計都還有一段發展時間。

IDM2.0有客戶了！英特爾：先進封裝可單獨接單

Pat Stover表示，在英特爾IDM2.0的戰略下，即使客戶未在晶圓代工廠下單，也可以使用先進封裝服務。他並透露，目前已有在洽談中的客戶，當中包含美系雲端業者。

換句話說，英特爾正努力甩開過去產品本位的思維，轉型為「客戶導向」的商業模式，客戶若只想在先進封裝廠下單也沒有問題。

英特爾在2023年第二季的財報中揭露，來自晶圓代工服務部門（IFS）的營收季增翻倍來到2億3000萬美元，原因來自於旗下半導體設備商IMS Nanofabrication 的銷售額攀升，以及先進封裝營收。業內人士分析，封裝服務使用者為英特爾的外部客戶。

除了封裝，英特爾晶片組數計工程事業部副總裁Suresh Kumar透露，英特爾晶圓代工已在協助數家無晶圓廠客戶於先進製程進行驗證，完成後將交由晶圓代工服務（IFS）進行生產。

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責任編輯：錢玉紘

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