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Intel公開三項全新封裝技術:靈活、高能集成多晶片
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在本周三藩市舉辦的SEMICON West大會上,Intel介紹了三項全新的先進晶片封裝技術,並推出了一系列全新基礎工具,包括EMIB、Foveros技術相結合的創新應用,新的全方位互連(ODI)技術等。
作為晶片製造過程的最後一步,封裝在電子供應鏈中看似不起眼,卻一直發揮著極為關鍵的作用。作為處理器和主機板之間的物理介面,封裝為晶片的電信號和電源提供著陸,尤其隨著行業的進步和變化,先進封裝的作用越來越凸顯。
另一方面,半導體工藝和晶片架構的日益複雜,傳統SoC二維單晶片思路已經逐漸行不通,chiplet多個小晶片封裝成為大勢所趨。
Intel正是利用先進技術,將晶片和小晶片封裝在一起,達到SoC的性能,而異構集成技術提供了前所未有的靈活性,能夠混搭各種IP和工藝、不同的記憶體和I/O單元,Intel的垂直集成結構在異構集成時代尤其獨具優勢。
Intel此次公佈的三項全新封裝技術分別是:
一、Co-EMIB
利用利用高密度的互連技術,將EMIB(嵌入式多晶片互連橋接) 2D封裝和Foveros 3D封裝技術結合在一起,實現高頻寬、低功耗,以及相當有競爭力的I/O密度。
Co-EMIB能連接更高的計算性能和能力,讓兩個或多個Foveros元件互連從而基本達到SoC性能,還能以非常高的頻寬和非常低的功耗連接模擬器、記憶體和其他模組。
Foveros 3D封裝是Intel在今年初的CES上提出的全新技術,首次為CPU處理器引入3D堆疊設計,可以實現晶片上堆疊晶片,而且能整合不同工藝、結構、用途的晶片,相關產品將從2019年下半年開始陸續推出。
二、ODI
ODI全程Omni-Directional Interconnect,也就是全方位互連技術,為封裝中小晶片之間的全方位互連通信提供了更大的靈活性。
ODI封裝架構中,頂部的晶片可以像EMIB下一樣,與其他小晶片進行水準通信,還可以像Foveros下一樣,通過矽通孔(TSV)與下面的底部裸片進行垂直通信。
ODI利用更大的垂直通孔,直接從封裝基板向頂部裸片供電,比傳統矽通孔更大、電阻更低,因而可提供更穩定的電力傳輸,同時通過堆疊實現更高的頻寬和更低的時延。
此外,這種方法減少了基底晶片所需的矽通孔數量,為有源電晶體釋放更多的面積,並優化了裸片的尺寸。
三、MDIO
基於高級介面匯流排(AIB)實體層互連技術,Intel發佈了這種名為MDIO的全新裸片間介面技術。
MDIO技術支援對小晶片IP模組庫的模組化系統設計,能效更高,回應速度和頻寬密度可以是AIB技術的兩倍以上。
Intel強調,這些全新封裝技術將與Intel的制程工藝相結合,成為晶片架構師的創意調色板,自由設計創新產品。

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