英特尔EMIB封装的成本与设计优势分析

1月18日消息，英特尔本周对其EMIB（Embedded Multi-die Interconnect Bridge，嵌入式多芯片互连桥）技术与传统2.5D封装方案进行了对比，强调EMIB在成本、设计复杂度和系统灵活性等方面具备明显优势，更适合用于下一代先进封装芯片的设计与扩展。

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英特尔表示，EMIB 已广泛应用于其多款产品中，包括 Ponte Vecchio、Sapphire Rapids、Granite Rapids、Sierra Forest，以及即将推出的 Clearwater Forest 系列。

未来，无论是英特尔自研芯片还是面向代工客户的产品，先进封装都将成为核心能力之一。这些面向数据中心的高端芯片通常采用大规模封装，集成多个芯粒（Chiplet），并通过 EMIB 及其他英特尔自有封装技术进行互连。

作为对比，目前行业竞争对手（如台积电）的先进封装方案主要基于 2.5D 和 3D 技术。在 2.5D 封装中，多个芯粒通过一整块硅中介层进行连接，芯粒之间的信号传输依赖硅中介层内的 TSV（硅通孔）。

英特尔指出，这种方案需要使用大量仅用于布线的硅材料，随着芯片尺寸增大，封装成本和设计复杂度显著上升，同时 TSV 也会对良率带来不利影响。

英特尔认为，2.5D 封装在芯片尺寸和芯粒组合方式上存在一定限制，不利于灵活地混合不同类型的计算芯粒和存储芯粒，限制了系统级设计的自由度。

相比之下，EMIB 通过将小型硅桥直接嵌入封装基板，在需要互连的芯粒之间提供高速连接，无需使用整块硅中介层。英特尔强调，这种方式不仅降低了材料和制造成本，还能根据需求灵活放置互连桥，从而提升封装设计的可扩展性。

英特尔目前将 EMIB 分为两种主要形态。

其一是 EMIB 2.5D，适用于逻辑芯片之间或逻辑芯片与 HBM 之间的连接，并已于 2017 年进入量产。EMIB-M 在硅桥中集成 MIM 电容，EMIB-T 则在硅桥中引入 TSV，以便更好地支持不同封装方案的 IP 集成。

其二是 EMIB 3.5D，该方案将 EMIB 与 Foveros 3D 封装结合，用于构建更加复杂的异构系统。例如，英特尔数据中心 GPU Max 系列 SoC 便采用了 EMIB 3.5D 方案，集成了 47 个有效芯粒、跨越 5 种制程节点，总晶体管数量超 1000 亿。

英特尔总结了 EMIB 的三大核心优势：封装良率处于正常范围、具备显著的成本节约空间，以及整体设计流程相对简单。

英特尔认为，随着其加速推进代工业务，并布局包括 14A 在内的先进制程节点，EMIB 与 Foveros 等先进封装技术将成为提升竞争力的关键因素，也有望加剧与台积电在高端芯片制造领域的竞争。