先進封裝技術能將多種小芯片或裸晶封裝為單一實體芯片，有助于打造功能更復雜的芯片。通過EMIB 3.5D封裝集成5種不同制程節點47個小芯片的Data Center GPU Max系列SoC為Intel Foundry的技術結晶。Intel表示由2017年Kaby Lake G系列處理器采用的EMIB 2.5D封裝進入先進封裝時代。Intel Foundry提供多種不同先進封裝技術。EMIB 2.5D封裝技術能讓多個小芯片在同一平面上“左右擺放”，并通過封裝基板的嵌入式晶體硅橋接器相互聯接。Foveros 2.5D與3D能將多個裸晶或模塊以“上下堆棧”方式連接到基底裸晶并封裝為單一芯片EMIB 3.5D進一步在EMIB 2.5D的基礎導入Foveros的立體空間“上下堆棧”。Foveros Direct 3D采用Cu-to-Cu鍵結技術，能夠提高接點密度并提高小芯片之間互聯的帶寬。先進封裝技術具有低成本、高良率、快速生產周期、更復雜設計、多樣供應鏈等優勢。從右半上側的2個圓型可以看到，使用EMIB技術搭配小芯片切割可以達到90%芯片利用率，而使用單一裸晶較大的傳統封裝則只有60%芯片利用率。另一方面因為EMIB不需芯片級封裝流程而可以縮短生產周期。Intel Foundry強調自己具有業界領先地位的2.5D封裝產能，且所有Foveros與EMIB皆在美國本土生產。Intel Foundry也提供裸晶測試服務，協助客戶提高良率并節省成本。Intel Foundry先進封裝具有多重優勢，包含裸晶測試、多種封裝技術選擇、大尺寸封裝、豐富EDA輔助設計工具與開發工具協助等等。Intel Foundry表示自家先進封裝技術能夠滿足高性能計算與AI運算的芯片需求，并提供即用服務（Turnkey）解決方案。Intel Foundry先進封裝技術的客戶包括Cisco、ASW（Amazon Web Services，亞馬遜云計算服務）、美國國防部等。

Intel Foundry于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時代的高端芯片需求。

Intel Foundry（英特爾芯片代工）于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，并邀請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說明如何通過封裝技術滿足AI時代下的靈活設計和產品開發需求。

Mark Gardener說明芯片的封裝發展過程中，系統單芯片（System on Chip）將多種不同功能的組件或區塊放在單一芯片上，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，且整顆芯片需要使用單一制程一次生產。

而小芯片技術（System of Chips、Chiplet）則能將多個不同制程甚至不同芯片廠生產的小芯片或裸晶（Die）封裝為單一實體芯片，不但能夠帶來更高的設計與成本管控彈性，也具有較高的功耗上限與資流量，適合功能日益復雜的AI運算之GPU（圖形處理器）或加速器芯片。

EMIB為Embedded Multi-die Interconnect Bridge（嵌入式多裸晶互聯橋接）之縮寫，EMIB 2.5D封裝技術能讓多個小芯片在同一平面上“左右擺放”，并通過封裝基板（Substrate）的嵌入式晶體硅橋接器相互聯接，并封裝為單一芯片，適用于邏輯芯片之間互聯或邏輯芯片與高帶寬內存（HBM）互聯，以高性能、低成本的方式連接多個小芯片。例如2017年推出集成Intel處理器核心與AMD Radeon RX Vega M GL內置顯示芯片的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堆棧解決方案，能將多個裸晶或模塊以“上下堆棧”方式連接到基底裸晶（Base Die），由基底裸晶提供互聯，然后封裝為單一芯片。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處理器都是采用這項技術。

EMIB 3.5D進一步在EMIB 2.5D的基礎導入Foveros的立體空間“上下堆棧”的特色，能夠支持靈活集成多種芯片的異質系統，打造功能更復雜的芯片。例如代號為Ponte Vecchio的Data Center GPU Max系列SoC通過EMIB 3.5D封裝集成5種不同制程節點47個小芯片與模塊（Tile），整顆芯片總共有超過1000億個晶體管。

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），將個別小芯片的銅線以熱壓縮方式與芯片連接，或是直接讓整個芯片彼此堆棧連接，能夠提高接點密度，進而提高小芯片之間互聯的帶寬。預計于2026年上半推出代號為Clearwater Forest的第7代Xeon可擴展處理器首度采用。

先進封裝技術對于芯片的整體良率與成本也有所幫助。相較于單一裸晶較大的傳統封裝芯片，先進封裝技術使用的小芯片尺寸較小，芯片切割的利用率比較高，降低廢料比例。

在瑕疵是隨機出現的前提下，傳統封裝較大的裸晶也代表著出現瑕疵的機率比較高，當瑕疵出現就會因無法通過測試而讓整顆芯片成為廢品。小芯片則因尺寸較小，出現瑕疵的機率比較低，而且萬一真的出現瑕疵，也可在測試過程中篩選掉，并只取通過測試的小芯片封裝為芯片，降低廢品比例進而改善整體良率。

另一方面，先進封裝技術也能將多種不同制程節點或是芯片廠生產的小芯片或裸晶封裝為單一芯片，提高設計彈性。同時也可在不同芯片或下代產品共享部分設計，加快產品開發流程。

Intel Foundry預計于2025年4月29日舉辦Direct Connect 2025大會，屆時將會帶來更多芯片代工與制程、封裝技術的資訊，請讀者持續關注我們的報道。

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