随着摩尔定律推进速度放缓,芯片性能提升正面临物理极限的挑战。传统依赖晶体管微缩和芯片面积扩张的路径已难以持续,行业开始转向通过先进封装技术实现算力突破。英特尔近日宣布,其位于美国新墨西哥州里奥兰乔的Fab 9厂区在先进封装领域取得重大进展,通过整合多种创新技术,成功构建起应对下一代AI算力需求的核心解决方案。
该厂区的前身可追溯至1980年代,当时以6英寸晶圆制造闻名业界。经过四十余年技术迭代,如今已转型为全美领先的先进封装基地,员工规模从最初的25人扩展至2700人,并形成覆盖500家供应商的完整产业链。面对AI时代对极致算力的需求,英特尔通过封装技术创新将芯片尺寸扩展至行业标准的8倍,并计划在2028年实现12倍突破,彻底打破传统光罩尺寸限制。这种"超级封装"模式使芯片设计从单芯片架构转向多专用芯片协同工作的新范式。
在三维堆叠领域,英特尔开发的Foveros技术通过类比披萨制作工艺实现高精度集成。该技术以硅晶圆作为基础层,通过专用设备将不同功能、不同制程节点的芯片模块精准贴装,再经加热固化、环氧树脂填充等工序形成稳定结构。这种立体集成方式使芯片运算速度提升的同时,能耗显著降低——通过将高功耗模块置于更高效的制程节点,设备续航能力得到延长,整体体积也更趋紧凑。首席工程师克里斯·塞伯特强调,该技术最大优势在于实现异构芯片的无缝整合,为系统设计提供前所未有的灵活性。
在二维互连方面,英特尔的EMIB技术通过嵌入式硅桥实现芯片间的高速通信。与传统硅中介层方案相比,该技术仅在必要连接部位嵌入微型硅网桥,既降低了制造成本,又提升了信号传输效率。这种"数据高速公路"设计特别适用于数据中心等需要多芯片协同的高复杂度场景,可将多个并行芯片转化为强大的AI计算引擎。最新推出的EMIB-T技术在此基础上实现电力传输的革命性突破,通过专用通道直接向芯片内部供电,优化了高带宽内存的信号路由,使电源效率提升的同时赋予设计人员更大的布局自由度。