英特爾(Intel)準備要在幾周后公布一種雖然“小”但是具策略性的專有芯片封裝接口規(guī)格,該技術(shù)有可能會成為未來的標準,實現(xiàn)像是迭迷你樂高積木(Lego)那樣結(jié)合小芯片(chiplet)的系統(tǒng)單芯片(SoC)設(shè)計方法。TJEesmc
目前英特爾正在對其先進接口總線(Advanced Interface Bus,AIB)規(guī)格進行最后潤飾,AIB是該公司開發(fā)的高密度、低成本嵌入式多芯片互連橋接技術(shù)(embedded multi-die interconnect bridge,EMIB)中,裸晶(die)對裸晶鏈接的物理層功能區(qū)塊。TJEesmc
英特爾已經(jīng)將AIB規(guī)格授權(quán)給一項美國官方研究項目的少數(shù)合作伙伴,并打算將該規(guī)格透過一個產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟免費授權(quán)給任何有興趣的公司。若該公司能說服某個現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟來提供AIB,該規(guī)格可望在幾周內(nèi)公布;而如果得建立一個新的聯(lián)盟,可能就得花費長達半年時間。TJEesmc
在傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝微縮技術(shù)變得越來越復(fù)雜且昂貴的此刻,像是EMIB這樣能實現(xiàn)高性能芯片(組)的低成本、高密度封裝技術(shù)日益重要。臺積電(TSMC)所開發(fā)的整合型扇出技術(shù)(InFO)也是其中一種方案,已被應(yīng)用于蘋果(Apple) iPhone的A系列處理器。TJEesmc
英特爾一直將EMIB幕后技術(shù)列為“秘方”,包括所采用的設(shè)備以及在芯片之間打造簡化橋接的方法;不過該公司打算將AIB變成一種任何封裝技術(shù)都能使用、連接“小芯片”的標準接口,以催生一個能支持自家產(chǎn)品的零件生態(tài)系統(tǒng)。TJEesmc
還有不少人支持英特爾的愿景,例如在美國國防部高等研究計劃署(DARPA)負責(zé)“CHIPS”項目的經(jīng)理Andreas Olofsson就表示:“為小芯片打造以太網(wǎng)絡(luò)是CHIPS項目最重要的目標,”而英特爾也參與了該項目。TJEesmc
據(jù)說美光(Micron)也是該研究項目的伙伴之一,開發(fā)了兩種輕量化AIB接口通訊協(xié)議──其一是溝通性質(zhì)(transactional),另一種是用以串流資料;那些通訊協(xié)議以及AIB可能最后都會透過同一個產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟釋出。TJEesmc
除了英特爾的EMIB,也有其他廠商準備推出類似的解決方案。例如由Marvell創(chuàng)辦人暨前首席執(zhí)行官Sehat Sutardja發(fā)起的Mochi專案;還有新創(chuàng)公司zGlue去年鎖定物聯(lián)網(wǎng)SoC發(fā)表的類似技術(shù)。晶圓代工業(yè)者Globalfoundries也表示正與封裝業(yè)者合作開發(fā)其他技術(shù)選項。TJEesmc
EMIB技術(shù)仍只有英特爾自家用?
英特爾的EMIB與其他類似技術(shù)是否能獲得市場歡迎,仍有待觀察;而這些方案都是著眼于降低SoC設(shè)計的成本與復(fù)雜性。
英特爾于2014年首度發(fā)表EMIB,表示該技術(shù)是2.5D封裝的低成本替代方案
(來源:Intel)TJEesmc
英特爾表示,EMIB能提供達到每平方毫米(mm2)達500個I/O的密度,等同于臺積電的2.5D CoWas封裝,但成本更低;CoWos是透過大型且相對較昂貴、位于下方的硅中介層來連結(jié)裸晶,而EMIB是直接在芯片之間聯(lián)機,不需要透過更大的中介層。TJEesmc
臺積電的InFo方法則是以較低成本的有機封裝(organic package)來鏈接芯片,但在密度上不如EMIB;EMIB目前可支持到小至2微米(micron)的對齊間距,臺積電也期望讓InFO支持到相同的密度水平。TJEesmc
技術(shù)顧問機構(gòu)TechSearch International總裁、封裝技術(shù)分析師E. Jan Vardaman表示,CoWoS是目前能提供最精細尺寸的技術(shù);而Globalfoundries、三星(Samsung)與聯(lián)電(UMC)則是提供類似的2.5D封裝技術(shù)。TJEesmc
Vardaman將臺積電的InFO與日月光(ASE)的FOCoS、還有Amkor的SWIFT技術(shù)歸為同一類,表示這一類技術(shù)的密度較低,采用放置于層壓基板之載體上的線路重分布層(redistribution layer);她補充指出,三星也準備推出差不多類似的解決方案。TJEesmc
英特爾是在2014年首度發(fā)表EMIB技術(shù),做為其晶圓代工業(yè)務(wù)提供的技術(shù)之一,但該技術(shù)到目前為止市場接受度并不高,只被用在英特爾自家芯片上,鏈接FPGA與外部SerDes、內(nèi)存還有Xeon處理器。TJEesmc
此外英特爾發(fā)表了某個版本的Kaby Lake系列x86處理器,因為搭配以EMIB鏈接的AMD繪圖芯片與HBM 2內(nèi)存,讓市場觀察家大感驚訝并贏得贊譽;本月稍早,英特爾在宣布收購eASIC時也表示將研議把EMIB運用于后者產(chǎn)品。TJEesmc
編譯:Judith ChengTJEesmc
(參考原文:Intel Aims to Drive Chiplet Standard,by Rick Merritt)TJEesmc