英特尔先进封装，火力全开

在2026年IEEE电子元件与技术大会（ECTC）上，英特尔晶圆代工展示了先进封装技术如何重新定义人工智能（AI）和高性能计算（HPC）的可扩展性极限。在20篇技术论文中，英特尔晶圆代工的工程师及其合作者重点介绍了突破性创新——从嵌入式多芯片互连桥接技术（EMIB-T），该技术能够在不显著增加成本或制造风险的情况下实现大型多芯片系统；到共封装光学器件（CPO），该技术可在短期内以更低的功耗提供更高的带宽；再到未来可实现更大尺寸和更高稳定性的玻璃基板。

这些技术共同展现了英特尔晶圆代工致力于推动下一代封装解决方案，以实现更高性能的数据中心系统。

EMIB-T 先进封装技术能够实现超大型、高性能的芯片组系统，突破硅光刻掩模的限制和传统封装的约束。EMIB-T 利用嵌入式硅桥实现高密度横向 2.5D 互连，并结合硅通孔 (TSV) 技术实现垂直扩展，从而增强供电能力。这种方法使英特尔晶圆代工能够构建封装级系统，这些系统作为一个大型器件运行，同时又由多个优化的芯片组构成。这些进步有助于客户增大封装尺寸，并支持高带宽逻辑到高带宽存储器 (HBM) 的互连，以满足高要求的 AI 和 HPC 应用的需求。

在 2026 年 ECTC 展会上，我们展示了 EMIB-T 的一系列先进封装技术，使客户能够在不增加成本、风险或功耗的情况下扩展性能。

扩展 EMIB-T 先进封装技术 以满足高性能计算 (HPC) 和人工智能 (AI) 的需求：英特尔晶圆代工工程师演示了如何将第一层互连 (FLI) 凸点间距缩小至 25 微米，将封装尺寸扩大至 120 x 120 毫米，并在单个封装上集成超过 9 倍光罩的计算和内存硅内容。EMIB-T 具有协同优化的信号和电源完整性，可为 HBM4e 提供超过 12 Gb/s 的传输速率，并为通用芯片互连高速接口 (UCIe) 提供 64 Gb/s 的传输速率，使客户能够将大型 AI 系统分解为优化的芯片组，同时为加速器、服务器和 HPC 平台实现接近单片芯片的性能。

英特尔晶圆代工及其合作者开展的其他EMIB-T研究包括：

• 与 Siliconware Precision Industries 合作：扇出型嵌入式桥接电路中 SRAM 芯片的 3D 集成

• EMIB-T 可实现超过 12 Gb/s 的 HBM4e 传输速率

• 适用于人工智能和高性能计算的超大型封装架构

• 封装级超大芯片复合体的挑战与解决方案

CPO解决了数据中心带宽扩展速度超过电互连技术支持能力时出现的几个根本性的系统级问题。通过将光电信号转换直接集成到封装内部，CPO能够实现更高的带宽、更低的功耗和更强的可扩展性。

高性能可拆卸边缘光连接器：英特尔晶圆代工工程师正在开发CPO技术，该技术能够通过可插拔解决方案有效地转换这些信号。我们的边缘耦合光接口采用玻璃扇出耦合器和扩束边缘连接器，可提供低损耗、高可靠性且可拆卸的光接口，并兼容大规模生产。该架构适用于晶圆级和封装级组装，有望在紧凑、易于维护的系统中实现节能、高带宽的AI扩展网络。

基于V型槽的边缘耦合玻璃耦合器接口：我们的工程师找到了一种更稳健的新方法，可以将光纤连接到CPO封装内的光子芯片。传统的CPO边缘耦合方式是将光纤直接连接到硅光子芯片，方法是将光纤阵列单元（FAU）插入蚀刻在硅片上的V型槽中，这种工艺难度高且易损。英特尔晶圆代工技术用一种刚性光纤耦合器取代了传统的仅使用光纤的方式，该耦合器可连接到光子集成电路（PIC）的V型槽中。这种方法可以通过提高带宽和能效并降低延迟来简化CPO的制造工艺。

英特尔创客空间的其他CPO研究包括：

• 采用低热输入热压粘接技术的芯片间连接

• 用于更大封装尺寸的新一代玻璃基板

传统有机核心基板的扩展能力已接近极限。随着封装芯片集成数量增加，计算需求不断增长，信号传输速度、供电、设计规则和基板稳定性都需要显著提升。英特尔晶圆代工的玻璃核心基板研发重点在于消除这种基板材料在扩展方面的瓶颈。玻璃基板能够实现更高性能的异构集成、更优的供电和稳定性，并降低大型人工智能和高性能计算封装的翘曲度。作为下一代先进封装的基础技术，玻璃基板的未来发展将实现同一平台上的电气和光学集成。

面向人工智能和高性能计算的玻璃芯基板先进封装：英特尔晶圆代工中心对采用先进玻璃通孔 (TGV) 的玻璃基板的研究，标志着这项技术迈向未来的又一步。与硅中介层和 3D 堆叠中使用的硅通孔类似，TGV 在玻璃基板中也发挥着类似的垂直连接作用。英特尔晶圆代工中心能够精确且重复地在玻璃中制造多种类型的通孔——从低锥度 TGV 到混合尺寸 TGV，再到用于嵌入器件的空腔——从而实现灵活的封装设计。工程师们证明，完全填充铜的 TGV 能够承受极其严苛的热循环而不发生故障，展现了其长期可靠性。有机基板在加工过程中会发生翘曲和位移，而玻璃则保持平整稳定，从而实现层间极其精确的对准。这直接支持了多芯片系统的持续微缩。

英特尔晶圆代工工程师及其合作者还在 ECTC 2026 上展示了以下主题的研究成果：

• 混合键合

• 与 Fouriers Scientific 合作：先进封装中混合键合界面的热行为

• 与美国国家标准与技术研究院（NIST）合作：利用原子力显微镜探测混合键合铜的塑性

• 芯片-晶圆混合键合中的芯片变形

• 用于芯片到晶圆尺寸缩放的超低温混合键合技术

• 其他研究主题

• 与 EV Group 合作：用于异构芯片集成的先进计量技术，实现高速下 100%（芯片到晶圆键合）套刻控制

• 组装材料的蠕变行为及其对封装翘曲的影响

• AI头节点插槽互连良率、翘曲和功能

• 用于细粒度混合前端器件的选择性层转移

• 红外激光脱粘工艺建模

• 大尺寸贴片式插片（PoINT）缩放

• 4层光罩芯片堆叠的无助焊剂热压粘合

*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。

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