替代2.5D封装,Intel计划将专用封装技术标准化
2018-07-30
英特尔(Intel)准备要在几周后公布一种虽然「小」但是具策略性的专有芯片封装介面规格,该技术有可能会成为未来的标准,实现像是叠迷你乐高积木(Lego)那样结合小芯片(chiplet)的系统单芯片(SoC)设计方法。
目前英特尔正在对其先进介面汇流排(Advanced Interface Bus,AIB)规格进行最后润饰,AIB是该公司开发的高密度、低成本嵌入式多芯片互连桥接技术(embedded multi-die interconnect bridge,EMIB)中,裸晶(die)对裸晶连结的实体层功能区块。
英特尔已经将AIB规格授权给一项美国官方研究专案的少数合作伙伴,并打算将该规格透过一个产业联盟免费授权给任何有兴趣的公司。若该公司能说服某个现有产业联盟来提供AIB,该规格可望在几周内公布;而如果得建立一个新的联盟,可能就得花费长达半年时间。
在传统开云棋牌官网在线客服制程微缩技术变得越来越复杂且昂贵的此刻,像是EMIB这样能实现高性能芯片(组)的低成本、高密度封装技术日益重要。台积电(TSMC)所开发的整合型扇出技术(InFO)也是其中一种方案,已被应用于苹果(Apple) iPhone的A系列处理器。
英特尔一直将EMIB幕后技术列为「秘方」,包括所采用的设备以及在芯片之间打造简化桥接的方法;不过该公司打算将AIB变成一种任何封装技术都能使用、连接「小芯片」的标准介面,以催生一个能支援自家产品的零件生态系统。
还有不少人支持英特尔的愿景,例如在美国国防部高等研究计画署(DARPA)负责「CHIPS」专案的经理Andreas Olofsson就表示:「为小芯片打造乙太网路是CHIPS专案最重要的目标,」而英特尔也参与了该专案。
据说美光(Micron)也是该研究专案的伙伴之一,开发了两种轻量化AIB介面通讯协议──其一是沟通性质(transactional),另一种是用以串流资料;那些通讯协议以及AIB可能最后都会透过同一个产业联盟释出。
除了英特尔的EMIB,也有其他厂商准备推出类似的解决方案。例如由Marvell创办人暨前执行长Sehat Sutardja发起的Mochi专案;还有新创公司zGlue去年锁定物联网SoC发表的类似技术。晶圆代工业者Globalfoundries也表示正与封装业者合作开发其他技术选项。
EMIB技术仍只有英特尔自家用?
英特尔的EMIB与其他类似技术是否能获得市场欢迎,仍有待观察;而这些方案都是著眼于降低SoC设计的成本与复杂性。
英特尔于2014年首度发表EMIB,表示该技术是2.5D封装的低成本替代方案(来源:Intel)
英特尔表示,EMIB能提供达到每平方毫米(mm 2 )达500个I/O的密度,等同于台积电的2.5D CoWas封装,但成本更低;CoWos是透过大型且相对较昂贵、位于下方的矽中介层来连结裸晶,而EMIB是直接在芯片之间连线,不需要透过更大的中介层。
台积电的InFo方法则是以较低成本的有机封装(organic package)来连结芯片,但在密度上不如EMIB;EMIB目前可支援到小至2微米(micron)的对齐间距,台积电也期望让InFO支援到相同的密度水准。
技术顾问机构TechSearch International总裁、封装技术分析师E. Jan Vardaman表示,CoWoS是目前能提供最精细尺寸的技术;而Globalfoundries、三星(Samsung)与联电(UMC)则是提供类似的2.5D封装技术。
Vardaman将台积电的InFO与日月光(ASE)的FOCoS、还有Amkor的SWIFT技术归为同一类,表示这一类技术的密度较低,采用放置于层压基板之载体上的线路重分布层(redistribution layer );她补充指出,三星也准备推出差不多类似的解决方案。
英特尔是在2014年首度发表EMIB技术,做为其晶圆代工业务提供的技术之一,但该技术到目前为止市场接受度并不高,只被用在英特尔自家芯片上,连结FPGA与外部SerDes、记忆体还有Xeon处理器。
此外英特尔发表了某个版本的Kaby Lake系列x86处理器,因为搭配以EMIB连结的AMD绘图芯片与HBM 2记忆体,让市场观察家大感惊讶并赢得赞誉;本月稍早,英特尔在宣布收购eASIC时也表示将研议把EMIB运用于后者产品。