Intels EMIB-Verbindungslösung übertrifft herkömmliche 2,5D-Chips: Sie bietet Kosteneinsparungen, vereinfachtes Design und erhöhte Flexibilität.

Intel hat kürzlich die Vorteile seiner Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB)-Technologie im Vergleich zu herkömmlichen 2, 5D-Packaging-Lösungen hervorgehoben und damit seine überlegenen Fähigkeiten für fortschrittliches Chipdesign unter Beweis gestellt.

Intels EMIB-Technologie übertrifft herkömmliche 2, 5D-Gehäuseverfahren

Die von Intel entwickelte EMIB-Technologie wurde in mehrere fortschrittliche Chips integriert, darunter prominente Beispiele wie Ponte Vecchio, Sapphire Rapids, Granite Rapids, Sierra Forest und die kommende Clearwater Forest-Serie. Diese innovative Verbindungslösung unterstreicht Intels Engagement für die Verbesserung der Chip-Leistung und -Skalierbarkeit.

— Intel Foundry (@Intel_Foundry) 14. Januar 2026

Das Unternehmen hat seine Pläne zur Verbesserung seiner Packaging-Kapazitäten für zukünftige Chipgenerationen vorgestellt – sowohl für Eigenfertigungen als auch für Auftragsfertiger. Der Fokus liegt auf großflächigen Gehäusen, die EMIB in Kombination mit verschiedenen firmeneigenen Packaging-Technologien nutzen. Das Design ist auf Rechenzentren ausgerichtet und umfasst mehrere Chiplets, die über EMIB-Technologie miteinander verbunden sind.

Ein Moderator stellt auf der Bühne Intels „EMIB-T mit TSVs & MIM“ für die Chip-zu-HBM4-Verbindung vor.

Vergleich der „aktuellen Architektur“ und der „neuen Architektur“ für „EMIB-T mit TSVs & MIM“.

Wettbewerber wie TSMC nutzen herkömmliche 2, 5D- und 3D-Gehäusetechnologien und verwenden dabei einen Silizium-Interposer zwischen den Chips (oder Chiplets) und dem Gehäusesubstrat. Diese Verbindung wird über ein Netzwerk von Leiterbahnen hergestellt, die durch das Silizium verlaufen und als Through Silicon Vias (TSVs) bezeichnet werden.

Ein Diagramm mit dem Titel „Die branchenübliche 2.5D-Lösung“, das die Nachteile aufzeigt.

Eine digitale Illustration, die die Größenbeschränkungen von Stanzformen bei 2, 5D-Verpackungen verdeutlicht.

Intel weist auf mehrere Nachteile der 2, 5D-Technologie hin. Der Bedarf an zusätzlichem Silizium allein für die Verbindungen treibt die Kosten in die Höhe, und mit zunehmender Chipgröße steigt auch die Komplexität des Gehäusedesigns, was sich aufgrund von TSVs negativ auf die Ausbeute auswirkt. Darüber hinaus gibt es Beschränkungen hinsichtlich Chipgröße und Flexibilität, die die Kombination verschiedener Rechen- und Speicherchips einschränken.

Diagramm zur Veranschaulichung des EMIB-Konzepts von Intel zur Verbindung zweier Chips.

Konstruktionsübersicht von Intels EMIB mit Darstellung der geschichteten Strukturen.

Im Gegensatz dazu entfällt bei der EMIB-Technologie die Notwendigkeit einer großen Silizium-Zwischenschicht, da kleinere Brücken direkt in das Substrat eingebettet werden, wo die Chips verbunden werden müssen. Dieser innovative Ansatz ermöglicht eine Erweiterung der Leistungsfähigkeit im Zuge der Weiterentwicklung von EMIB. Die Technologie umfasst zwei Hauptvarianten:

EMIB 2.5D

Diese Variante bietet eine effiziente und kostengünstige Möglichkeit, mehrere komplexe Chips miteinander zu verbinden.

Ideal für Logik-Logik- und Logik-Hochbandbreitenspeicher (HBM)-Anwendungen.
EMIB-M integriert MIM-Kondensatoren, während EMIB-T TSVs enthält.
Die Siliziumbrücke ist in das Gehäusesubstrat eingebettet und ermöglicht so Verbindungen zwischen Küstenlinien.
EMIB-T vereinfacht die Integration von IP aus verschiedenen Gehäusedesigns.
Optimierte Lieferkette und Montageprozesse.
Bewährte Technologie, die seit 2017 in Serie produziert wird und von Intel und Partnern umfassend genutzt wird.

EMIB 3.5D

Diese Version vereint EMIB- und Foveros-Technologie in einem einzigen Paket.

Unterstützt flexible heterogene Systeme durch die Möglichkeit, verschiedene Chips zu kombinieren.
Gut geeignet für Anwendungen, die mehrere 3D-Stacks in einem einheitlichen Paket erfordern.
Wird in der Intel Data Center GPU Max Serie verwendet, die über 100 Milliarden Transistoren auf 47 aktiven Tiles und fünf Prozessknoten verfügt.

Zusammenfassend bietet Intels EMIB-Technologie erhebliche Vorteile wie Designflexibilität und Skalierbarkeit, die mit herkömmlichen 2, 5D-Methoden nur schwer zu erreichen sind. Zu den von Intel hervorgehobenen Hauptvorteilen zählen:

Konstante Paketausbeute
Möglichkeiten zur Kostenreduzierung
Vereinfachte Designprozesse

Vergleich von Gehäusekonfigurationen zur Veranschaulichung der Vorteile von EMIB.

Visueller Kontrast zwischen branchenüblichen Verpackungen und den Vorteilen von EMIB.

Da Intel seinen Fokus verstärkt auf die Halbleiterfertigung richtet und mit seinen kommenden Technologien, darunter 14A, eine größere Sichtbarkeit anstrebt, werden fortschrittliche Packaging-Lösungen wie EMIB eine entscheidende Rolle spielen. Verbesserungen an Technologien wie der „T“-Variante und dem Foveros-Packaging haben großes Interesse geweckt und den Wettbewerb in einem traditionell von TSMC dominierten Bereich verschärft. Der Erfolg der 14A-Technologie könnte eine neue Ära für die Produktion fortschrittlicher Chips in den USA einläuten.

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