近期,有诸多大厂不约而同宣布,将在不久转向英特尔先进封装技术—— EMIB。EMIB(嵌入式多芯片互连桥接)是英特尔推出的 2.5D 先进封装技术,它采用嵌入式硅桥结构,将多个芯片(如 CPU、GPU、HBM)水平连接在基板上,通过硅桥的 RDL(重布线层)实现互连。
长期以来,台积电 CoWoS 技术凭借成熟的高带宽互联能力,垄断了英伟达、AMD 的高端 AI 芯片的封装市场。但如今,英特尔 EMIB 技术正以差异化优势撕开缺口,吸引一众大厂巨头纷纷布局。目前,谷歌已宣布计划在 2027 年推出的 TPU v9 芯片中使用英特尔 EMIB 封装技术,Meta 也开始评估该技术用于其 MTIA 产品。另外,苹果、高通、联发科等据悉也纷纷开始考虑转向 EMIB。
EMIB 与 CoWoS 的技术区别,在于它们对 " 互联 " 本质的不同理解。CoWoS 作为 2.5D 封装的标杆技术,核心在于采用覆盖整个封装区域的大尺寸硅中介层,通过高密度布线实现逻辑芯片与 HBM 内存等组件的高速连接。这种 " 全面覆盖 " 的架构使其在带宽性能上达到巅峰,最新的 CoWoS-S5 技术已能支持 8 颗 HBM3 内存集成,为英伟达 H100 GPU 提供 5.3TB/s 内存带宽,成为英伟达等对性能要求极致的 GPU 厂商的不二之选。但其硅中介层的短板也同样突出,其制造成本占据封装 BOM 成本的 50%-70%,部分场景下甚至出现 " 封装比芯片本体更贵 " 的尴尬局面。
英特尔 EMIB 技术则走出了一条 " 精准互联 " 的差异化路径。其核心创新是摒弃大面积硅中介层,仅在需要高速互联的局部区域嵌入小型硅桥,其他非关键区域通过常规基板实现连接。这种 " 按需部署 " 的设计大幅降低了硅材料用量。
在封装尺寸上,EMIB 展现出更显著的优势,据 Trendforce 报告,相较于 CoWoS-S 仅能达到 3.3 倍光罩尺寸、CoWoS-L 目前发展至 3.5 倍,预计在 2027 年达 9 倍;EMIB-M 已可提供 6 倍光罩尺寸,并预计 2026 到 2027 年可支援到 8 倍至 12 倍,这让 EMIB 能更好地满足 ASIC 芯片集成更多功能模块的需求。此外,局部硅桥设计减少了热堆积,散热效率比 CoWoS 提升 20%,对于需要 7×24 小时运行的 AI 推理芯片而言至关重要。
而这么多厂商集体将目光投向 EMIB,最直接的推力来自 CoWoS 持续已久的产能危机。AI 算力需求的爆发式增长使 CoWoS 产能长期处于供不应求的状态,英伟达一家就占据了超过 60% 的产能,AMD、博通等厂商又瓜分了剩余份额,导致谷歌、Meta 等后发玩家面临 " 排队周期超过产品生命周期 " 的困境。
台积电虽计划积极扩产,据摩根士丹利预测,为匹配 3nm 芯片产量增长,台积电 CoWoS 产能需在 2026 年底扩张超过 20%,月产能至少达到 12 万至 13 万片,较此前预期的 10 万片显著提升。新增产能将部署在 AP8 厂区的 P1 和 P2 阶段,具体投产时间取决于厂房建设进度。但瑞银预测 2026 年英伟达对 CoWoS 晶圆的需求量将达 67.8 万片,同比增长近 40%,产能缺口仍难以填补。
在这种背景下,英特尔的 EMIB 或可成为打破产能垄断的关键选项,其美国新墨西哥州、俄亥俄州的封装基地不仅能提供充足产能,更满足了美系客户对本土供应链安全的需求。
技术适配性与成本效益的平衡,进一步加速了厂商的迁移步伐。随着谷歌、亚马逊等云端服务商加速自研 ASIC 芯片,市场对封装技术的需求开始从 " 极致性能 " 转向 " 性价比与灵活性 "。EMIB 的定制化架构恰好契合这一趋势,其支持不同尺寸芯片的异构集成,设计周期更短,能快速响应 ASIC 芯片的迭代需求。以 Marvell 为例,其与英特尔合作开发的下一代网络处理器采用 EMIB 封装后,不仅封装成本降低 35%,更满足了严格的功耗预算。高通则瞄准中端 AI 加速卡市场,借助 EMIB 的成本优势在性价比战场建立竞争力。
值得注意的是,EMIB 的崛起并不意味着 CoWoS 的衰落,而是先进封装市场进入 " 细分适配 " 的新阶段。CoWoS 在互联密度和超高频段信号完整性上的优势,仍是英伟达、AMD 等高端 GPU 厂商的核心需求,短期内难以被替代。而 EMIB 则在 ASIC、中端 AI 芯片等领域或可打开增量空间,形成 " 高端市场 CoWoS 主导,中高端性价比市场 EMIB 突围 " 的格局。台积电也在积极应对竞争,一方面加速 CoWoS 产能扩张,另一方面开发性价比更高的版本瞄准中端市场。
从行业演进视角看,这场技术博弈标志着先进封装已从芯片 " 保护壳 " 升级为决定系统性能的核心竞争力。英特尔凭借 EMIB 的差异化优势,或许能打破台积电在先进封装领域的垄断,推动市场从 " 单一依赖 " 走向 " 多元竞争 "。
随着 EMIB 与英特尔 Foveros 3D 封装技术的深度融合,以及台积电 SoIC 技术的持续迭代,一场围绕 2.5D/3D 封装的技术竞赛将全面展开。对于芯片设计厂商而言,如何根据自身产品定位选择适配的封装方案,将成为决定市场竞争力的关键;而对于整个半导体行业,技术多元化带来的供应链韧性提升,将为全球算力革命提供更坚实的支撑。


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