Google 下一代 TPU(代号 Humufish)将采用 Intel 的 EMIB-T 封装技术,而非 TSMC 的 CoWoS。目前几乎所有领先的 AI 训练加速器,都采用 TSMC 的 2.5D 封装流程,其中绝大部分使用 CoWoS。CoWoS 已成为业界标准,因此旗舰产品转向其他方案格外值得关注。
核心差异:
CoWoS 是将所有 die 放置在单一大尺寸硅/RDL 中介层上;EMIB 则是仅在需要晶粒间互联的位置,将小型硅桥直接嵌入有机基板中。
为什么选择 EMIB?
1. 不受光罩限制,可高度扩展
CoWoS 的硅中介层需通过微影制程制作,因此受限于光罩尺寸上限。CoWoS-S(单片式)最大约做到 3.3 倍光罩面积,这也是 TSMC 后来转向 CoWoS-L 的原因。
EMIB 不受光罩限制,扩展性远高于 CoWoS。
2. 成本更低、硅材利用率更高
EMIB 封装省去了昂贵的大型中介层,因此成本明显较低。
此外,EMIB 使用硅材的效率远高于 CoWoS:晶圆是圆形的,大型中介层在边缘会造成大量浪费,且尺寸越大良率越差;而 EMIB 使用的小型桥接可高密度排列,浪费极少。
同时也让客户获得 TSMC 以外的第二供应来源。
Humufish 采用的是 EMIB-T(T 代表 TSV)。
一般 EMIB 的桥接没有穿硅通孔(TSV),电源必须绕过桥接、通过基板传输,导致供电压力较大。
EMIB-T 则通过桥接垂直传输电源,并加入电容与接地平面,提供更干净稳定的电力供应。这也让它足以支持下一代 HBM 以及更高带宽的互联需求。
风险:
一般 EMIB 已量产多年,但 EMIB-T 仍是新技术。能垂直传输电源的桥接在量产时良率与稳定性更具挑战性。
唯有 Intel 能如期提升良率与产量,Humufish 的优势才能真正发挥。若执行出问题,最终仍可能被迫回头使用原本想避开的、产能受限的 CoWoS。
结论:
架构极具吸引力,执行力才是关键。
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引自SemiAnalysis
