先進(jìn)封裝則被視為延續(xù)摩爾定律壽命的重要技術(shù)，英特爾（Intel）最新電腦處理器Meteor Lake將在9月發(fā)布，采用英特爾最先進(jìn)3D IC封裝技術(shù)「Foveros」，透過(guò)堆疊的封裝方式，增進(jìn)芯片效能。英特爾封裝/組裝/測(cè)試技術(shù)開(kāi)發(fā)資深總監(jiān)Pat Stover就表示：「我在封裝領(lǐng)域已有27年經(jīng)驗(yàn)，透過(guò)封裝延續(xù)了摩爾定律?！?/p>

半導(dǎo)體業(yè)者過(guò)去透過(guò)制程的微縮，追求在更小的芯片內(nèi)塞入更多電晶體，提升算力和效能，帶動(dòng)各項(xiàng)電子產(chǎn)品的迭代。然而微縮存在物理極限，半導(dǎo)體三巨頭臺(tái)積電、英特爾和三星（Samsung Electronics），便聚焦研發(fā)將芯片如積木一樣堆疊并封住，用3D立體的方式解決微縮障礙，此種技術(shù)則被稱(chēng)作先進(jìn)封裝。

英特爾最先進(jìn)的封裝技術(shù)，一次看懂

先進(jìn)封裝指的是2.5D以上的封裝技術(shù)。2.5D是指將部分芯片堆疊；3D則是全部堆疊。臺(tái)積電大客戶蘋(píng)果（Apple）采用的InFo為2.5D封裝技術(shù)，輝達(dá)（NVIDIA）AI芯片用到的CoWoS則是3D堆疊，又稱(chēng)為3D IC。三星也分別推出I-Cube和X-Cube等封裝技術(shù)。

英特爾的2.5D封裝被稱(chēng)為「EMIB」，自2017年開(kāi)始導(dǎo)入于產(chǎn)品，資料中心處理器Sapphire Rapid即采用該技術(shù)；而第一代的3D IC封裝則稱(chēng)為「Foveros」，2019年時(shí)已用于英特爾上一代的計(jì)算機(jī)處理器Lakefield。

EMIB最大特色就是透過(guò)「硅橋（Sillicon Bridge）」，從下方來(lái)連接存儲(chǔ)器（HBM）和運(yùn)算等各種芯片（die）。也因?yàn)楣铇驎?huì)埋在基板（substrate）中并連接芯片，讓存儲(chǔ)器和運(yùn)算芯片能直接相連，加快芯片本身的能效。下圖藍(lán)色區(qū)域即為硅橋。

Foveros則是3D堆棧，象是做漢堡一樣，將存儲(chǔ)器、運(yùn)算和架構(gòu)等不同功能的芯片組堆棧起來(lái)后，運(yùn)用銅線穿透每一層，如同插在漢堡上的牙簽，達(dá)到連接的效果。最后，工廠會(huì)將已經(jīng)堆棧好的芯片送到封裝廠座組裝，將銅線與電路板上的電路做接合。九月將揭露更多技術(shù)細(xì)節(jié)的計(jì)算機(jī)處理器Meteor Lake即采用Foveros。下圖黃色區(qū)域即為銅線，連結(jié)球型封裝凸塊。

雖然技術(shù)上3D較為困難，但考量到成本控制和應(yīng)用需求，2.5D和3D當(dāng)前都擁有各自的市場(chǎng)。研調(diào)分析師指出，3D也還處于較前期的階段，2.5D也還未達(dá)到真正的放量，預(yù)計(jì)都還有一段發(fā)展時(shí)間。

Pat Stover表示，在英特爾IDM2.0的戰(zhàn)略下，即使客戶未在晶圓代工廠下單，也可以使用先進(jìn)封裝服務(wù)。他并透露，目前已有在洽談中的客戶，當(dāng)中包含美系云端業(yè)者。

換句話說(shuō)，英特爾正努力甩開(kāi)過(guò)去產(chǎn)品本位的思維，轉(zhuǎn)型為「客戶導(dǎo)向」的商業(yè)模式，客戶若只想在先進(jìn)封裝廠下單也沒(méi)有問(wèn)題。

英特爾在2023年第二季的財(cái)報(bào)中揭露，來(lái)自晶圓代工服務(wù)部門(mén)（IFS）的營(yíng)收季增翻倍來(lái)到2億3000萬(wàn)美元，原因來(lái)自于旗下半導(dǎo)體設(shè)備商IMS Nanofabrication 的銷(xiāo)售額攀升，以及先進(jìn)封裝營(yíng)收。業(yè)內(nèi)人士分析，封裝服務(wù)使用者為英特爾的外部客戶。

除了封裝，英特爾芯片組數(shù)計(jì)工程事業(yè)部副總裁Suresh Kumar透露，英特爾晶圓代工已在協(xié)助數(shù)家無(wú)晶圓廠客戶于先進(jìn)制程進(jìn)行驗(yàn)證，完成后將交由晶圓代工服務(wù)（IFS ）進(jìn)行生產(chǎn)。

英特爾先進(jìn)封裝全球布局！

馬來(lái)西亞的第二大城市檳城（Penang），以文化交融的南洋建筑和娘惹菜聞名，宜人氛圍如同渡假勝地，很難與高科技聯(lián)想在一塊。事實(shí)上，美國(guó)最大半導(dǎo)體商英特爾（Intel）全球最先進(jìn)的封裝廠即將在這里誕生，屆時(shí)馬來(lái)西亞將成為英特爾最大的封測(cè)據(jù)點(diǎn)。

英特爾企業(yè)副總裁暨亞太日本區(qū)（APJ）總經(jīng)理Steve Long透露：「英特爾在亞太和日本地區(qū)多有投資，但馬來(lái)西亞投資額最多。」《數(shù)位時(shí)代》前往檳城直擊多個(gè)封測(cè)廠區(qū)，包含先進(jìn)封裝、晶圓切割和挑撿、系統(tǒng)及自制設(shè)備廠和研發(fā)中心，解密英特爾最新的海外策略。

英特爾全球制造布局

英特爾當(dāng)前主要的先進(jìn)封裝技術(shù)有兩種，分別為2.5D的EMIB （嵌入式多芯片互連橋接，為水平整合封裝技術(shù)）以及3D IC的Foveros （采用異質(zhì)堆疊邏輯處理運(yùn)算，可以把各個(gè)邏輯芯片堆棧一起）。用積木來(lái)比喻芯片的話，2.5D堆疊較少；3D則堆疊較多，于性能上自然也更好。

未來(lái)英特爾在馬來(lái)西亞將有六座工廠?，F(xiàn)有的4座分別為檳城和居林（Kulim）的兩座封測(cè)廠，以及在居林負(fù)責(zé)生產(chǎn)測(cè)試設(shè)備的系統(tǒng)整合和制造服務(wù)廠（SIMS）和自制設(shè)備廠（KMDSDP）。

尚在興建中的，是分別位于檳城和居林的封測(cè)廠和組裝測(cè)試廠，待完工后馬來(lái)西亞將擁有6座英特爾的封測(cè)廠區(qū)，榮登美國(guó)本土外，海外最大封測(cè)基地的寶座。

其中，位于檳城的封測(cè)廠未來(lái)將生產(chǎn)最先進(jìn)的3D IC封裝Foveros，預(yù)計(jì)會(huì)在2024或2025年啟用。英特爾指出，相較于今年，估計(jì)3D IC的產(chǎn)能將在2025年達(dá)到4倍，不過(guò)未透露廠區(qū)的產(chǎn)能。

英特爾副總裁兼馬來(lái)西亞分公司經(jīng)營(yíng)總監(jiān)Chong AiK Kean指出，馬來(lái)西亞基礎(chǔ)建設(shè)完善、人民大部分都擁有相當(dāng)?shù)慕逃潭?、良好的英語(yǔ)水平以及多種族融合的多元性。不難理解為何英特爾會(huì)落腳檳州。

值得一提的是，英特爾同時(shí)也在檳城設(shè)有研發(fā)中心。換句話說(shuō)，英特爾在馬來(lái)西亞的所投資的設(shè)施加起來(lái)，幾乎就是「迷你英特爾」，僅未設(shè)有晶圓代工廠，凸顯出馬來(lái)西亞對(duì)英特爾至關(guān)重要的地位。

英特爾芯片組數(shù)計(jì)工程事業(yè)部副總裁Suresh Kumar表示，擁有設(shè)計(jì)能力是馬來(lái)西亞基地的重要特色，同一個(gè)專(zhuān)案能和美國(guó)奧勒岡州（Oregon）的研發(fā)團(tuán)隊(duì)輪流進(jìn)行，24小時(shí)不間斷地投入研發(fā)，「馬來(lái)西亞設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)擁有32年的歷史，加上產(chǎn)線近乎完整，在這邊設(shè)計(jì)速度也會(huì)較快。」

美中科技戰(zhàn)后，增加供應(yīng)鏈韌性已是必然，馬來(lái)西亞則是英特爾分散供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)的重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域之一。英特爾指出，公司占馬國(guó)電機(jī)及電子出口總額的兩成，每年花在當(dāng)?shù)毓?yīng)商的金額則來(lái)到3,300萬(wàn)美元（約新臺(tái)幣10億5,394萬(wàn)元）。

馬來(lái)西亞國(guó)際貿(mào)易暨工業(yè)部（MITI）統(tǒng)計(jì)，馬國(guó)半導(dǎo)體占全球貿(mào)易總額的7%，于封測(cè)領(lǐng)域則達(dá)到13%，顯見(jiàn)封測(cè)產(chǎn)業(yè)興盛。約有50間半導(dǎo)體企業(yè)于該國(guó)設(shè)立封測(cè)廠，如美光（Micron）、德州儀器（TI）和車(chē)用半導(dǎo)體大廠恩智浦（NXP）。

英特爾自1972年在馬來(lái)西亞建立第一座廠區(qū)后，至今已有51年歷史。執(zhí)行長(zhǎng)季辛格（Pat Gelsinger）于2021年宣布將投資200億美元的「IDM 2.0」計(jì)劃，當(dāng)中有70億美元將用于馬來(lái)西亞。目前該國(guó)已獲10億美元的先進(jìn)封裝投資，預(yù)計(jì)將再獲60億美元。加上舊有投資，至2032年英特爾投資馬國(guó)的累計(jì)總額將達(dá)140億美元（約新臺(tái)幣4,471億元）。

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審核編輯：彭菁