3D 封装战开战在即！三大芯片巨头已就位

此前英特尔已推出标准封装、2.5D 嵌入式多互连桥（EMIB）技术、3D 封装 Foveros 技术、将 EMIB 与 Foveros 相结合的 Co-EMIB 技术、全方位互连（ODI）技术和多模 I/O（MDIO）技术等，这些封装互连技术相互叠加后，能带来更大的可扩展性和灵活性。

据英特尔研究院院长宋继强介绍：" 封装技术的发展就像我们盖房子，一开始盖的是茅庐单间，然后盖成四合院，最后到高楼大厦。以 Foveros 3D 来说，它所实现的就是在建高楼的时候，能够让线路以低功率同时高速率地进行传输。"

他认为，英特尔在封装技术的优势在于，可以更早地知道未来这个房子会怎么搭，也就是说可以更好地对未来芯片进行设计。

面向未来的异构计算趋势，英特尔推出 " 分解设计（Digression design）" 策略，结合新的设计方法和先进的封装技术，将关键的架构组件拆分为仍在统一封装中单独晶片。

也就是说，将原先整个 SoC 芯片 " 化整为零 "，先做成如 CPU、GPU、I/O 等几个大部分，再将 SoC 的细粒度进一步提升，将以前按照功能性来组合的思路，转变为按晶片 IP 来进行组合。

这种思路的好处是，不仅能提升芯片设计效率、减少产品化的时间，而且能有效减少此前复杂设计所带来的 Bug 数量。

" 原来一定要放到一个晶片上做的方案，现在可以转换成多晶片来做。另外，不仅可以利用英特尔的多节点制程工艺，也可以利用合作伙伴的工艺。" 宋继强解释。

这些分解开的小部件整合起来之后，速度快、带宽足，同时还能实现低功耗，有很大的灵活性，将成为英特尔的一大差异性优势。

四、三星首秀3D封装技术，可用于7nm工艺

除了台积电和英特尔外，三星也在加速其 3D 封装技术的部署。

8 月 13 日，三星也公布了其 3D 封装技术为 "eXtended-Cube"，简称 "X-Cube"，通过 TSV 进行互连，已能用于 7nm 乃至 5nm 工艺。

据三星介绍，目前其 X-Cube 测试芯片可以做到将 SRAM 层堆叠在逻辑层上，可将 SRAM 与逻辑部分分离，从而能腾出更多空间来堆栈更多内存。

▲三星 X-Cube 测试芯片架构

此外，TSV 技术能大幅缩短裸片间的信号距离，提高数据传输速度和降低功耗。

三星称，该 3D 封装技术在速度和功效方面实现了重大飞跃，将帮助满足5G、AI、AR、VR、HPC、移动和可穿戴设备等前沿应用领域的严格性能要求。

结语：三大芯片巨头强攻先进封装

可以看到，在 2020 年，围绕 3D 封装技术的战火继续升级，台积电、英特尔、三星这三大先进芯片制造商纷纷加码，探索更广阔的芯片创新空间。

尽管这些技术方法的核心细节有所不同，但殊途同归，都是为了持续提升芯片密度、实现更为复杂和灵活的系统级芯片，以满足客户日益丰富的应用需求。

而随着制程工艺逼近极限，以及应用需求的持续多元化，未来芯片制造商除了要解决散热等技术挑战外，还有望推进来自不同厂商的先进封装技术的融合。

（编辑：应用网_阳江站长网）

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