挑战CoWoS！英特尔EMIB 2027尺寸12X，巨头抢用！

在全球科技浪潮的推动下，人工智能（AI）与高性能计算（HPC）已成为驱动半导体产业发展的两大核心引擎。随着AI应用场景的日益丰富，从大型语言模型到复杂数据分析，对芯片性能和集成度的要求也在不断攀升。这种趋势直接促使异构集成技术的重要性凸显，而先进封装技术则顺理成章地成为了半导体行业竞争的战略高地。

在当前的先进封装领域，台积电（TSMC）的CoWoS平台一直占据着主导地位。它通过精密的硅中介层，将计算逻辑、存储器和输入/输出（I/O）裸芯片紧密连接，再安装到基板上，实现了卓越的性能与集成度。近年来，CoWoS技术也根据市场需求进行了迭代，发展出CoWoS-S、CoWoS-R和CoWoS-L等多个版本。特别值得关注的是，随着英伟达（NVIDIA）Blackwell平台于2025年进入大规模量产，以及后续Rubin架构的推出，市场对CoWoS-L的需求呈现出强劲的增长势头，因为这一技术能有效整合更大的掩模版尺寸。

然而，AI与HPC需求的井喷式增长，也使得CoWoS技术面临着多重挑战。首先是产能瓶颈，市场对CoWoS的需求远超现有供应，导致产能持续紧张。据行业观察，英伟达的图形处理器（GPU）已经占据了CoWoS的大部分产能，这使得其他客户在获取CoWoS产能方面面临诸多限制。其次是掩模版尺寸的限制，随着芯片设计复杂度的增加，对更大封装尺寸的需求也越来越迫切。最后，制造成本居高不下也是CoWoS面临的一个现实问题。这些因素共同推动了行业内对替代性先进封装解决方案的探索，尤其是一些大型北美云服务提供商（CSP），如谷歌（Google）和脸书母公司Meta，在寻求满足其定制化ASIC（专用集成电路）更大封装尺寸需求时，正将目光投向了英特尔（Intel）的EMIB技术，并积极寻求合作。

CoWoS与EMIB：先进封装技术的两大赛道

在先进封装领域，台积电的CoWoS技术和英特尔的EMIB技术各具特色，代表了不同的技术路径和市场策略。

CoWoS技术以其高性能和高集成度赢得了市场认可。它通过硅中介层连接多个裸芯片，确保了高带宽和低延迟的数据传输。这种设计尤其适合对计算性能和数据吞吐量有极致要求的GPU产品。英伟达、AMD等高性能计算巨头正是CoWoS技术的主要受益者，他们的GPU产品性能之所以能屡创新高，CoWoS功不可没。

然而，CoWoS在实现高性能的同时，也伴随着更高的复杂度和成本。硅中介层本身的制造工艺复杂，且尺寸越大成本越高。此外，随着芯片集成度的提升，热管理也成为一个日益突出的挑战。

相比之下，英特尔的EMIB（嵌入式多芯片互连桥）技术则提供了另一种创新的解决方案，旨在解决部分CoWoS面临的挑战，并为特定应用场景提供更具成本效益的选项。

EMIB技术的独特优势

EMIB技术通过其独特的设计理念，展现了多方面的优势：

1. 结构简化与良率提升： 与CoWoS需要大型硅中介层不同，EMIB通过在基板中直接嵌入小型硅桥，实现裸芯片之间的互连。这种设计避免了对大型中介层的依赖，简化了封装结构，有助于提高整体制造良率。
2. 热膨胀系数匹配优化： 由于EMIB封装中只有一小部分包含硅，这显著减少了因不同材料热膨胀系数（CTE）不匹配而导致的翘曲风险。这对于芯片的长期可靠性和稳定性至关重要，尤其是在高温工作环境下。
3. 卓越的掩模版尺寸扩展性： EMIB在支持更大有效掩模版尺寸方面表现出强大潜力。对于需要集成大量计算核心和存储单元的超大规模ASIC而言，这一特性尤为关键。以下表格对比了CoWoS和EMIB在掩模版尺寸支持上的表现：

从表中不难看出，EMIB在现有大尺寸支持上已领先，且未来扩展潜力巨大，有望在2026-2027年实现8-12倍的有效掩模版尺寸扩展，为超大规模芯片设计提供了更广阔的空间。

4. 成本效益显著： 由于EMIB技术无需大型硅中介层，这大大降低了材料成本和制造复杂性。对于追求极高集成度但同时又关注整体成本的AI客户而言，EMIB提供了一个更具吸引力的解决方案。

尽管EMIB具备诸多优势，但它也存在一些固有局限。硅桥的面积和布线密度相对有限，这会在一定程度上限制带宽，并可能导致更长的传输距离，从而产生略高于CoWoS的延迟。因此，EMIB目前主要吸引的是ASIC客户，而非那些对带宽和延迟有极致要求的GPU厂商。对于GPU而言，高带宽和超低延迟是其性能表现的基石，CoWoS在这方面仍具有不可替代的优势。

市场格局与未来展望

自2021年英特尔宣布成立独立的代工服务部门（IFS）以来，英特尔在先进封装技术，特别是EMIB方面投入了大量资源进行研发。目前，英特尔已成功在其自有的服务器CPU平台，如Sapphire Rapids和Granite Rapids中实现了EMIB技术的应用，验证了其在实际产品中的可行性与性能。

随着行业对定制化ASIC的需求日益旺盛，EMIB技术正在赢得更多主流云服务提供商的青睐。例如，谷歌已计划在2027年推出的TPU v9中采用EMIB技术，而Meta也正考虑将EMIB应用于其MTIA加速器中。这些重量级客户的采纳，无疑将极大地推动英特尔IFS业务的增长。

展望未来，CoWoS在英伟达和AMD等对高带宽要求极高的产品线中，仍将是主要解决方案。其在GPU领域的统治地位短期内难以撼动。然而，随着定制化ASIC在AI时代发挥越来越重要的作用，以及云服务提供商对成本和尺寸扩展性的需求，EMIB技术无疑将在这一细分市场占据一席之地。CoWoS与EMIB的双雄并立，将共同推动先进封装技术的持续创新和发展，为AI时代的芯片设计与制造注入新的活力。

对于中国跨境行业的从业人员而言，密切关注全球先进封装技术的演进至关重要。这不仅关系到未来芯片产业链的布局与合作机会，也直接影响到国内企业在AI硬件生态中的竞争力。理解这些技术差异和市场动态，有助于我们更好地把握全球科技趋势，做出明智的战略决策，从而在激烈的国际竞争中占据有利位置。

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本文来源：新媒网 https://nmedialink.com/posts/intel-emib-12x-size-2027-giants-grab.html