北京
據(jù)SemiAnalysis報道，谷歌計劃在其代號為Humufish的下一代TPU中采用英特爾的EMIB-T封裝技術。這一消息在芯片設計圈內(nèi)引發(fā)了不小的關注——在同一時間，臺積電的CoWoS工藝幾乎壟斷了所有AI和HPC處理器的先進封裝需求，競品方案長期只被視作備胎。現(xiàn)在，情況開始出現(xiàn)變化。
谷歌與CoWoS的淵源頗深。從第三代TPU一路到最新的第八代產(chǎn)品，谷歌一直是臺積電這一先進封裝技術的忠實客戶。最初使用的是CoWoS-S，該方案依賴硅中介層，能夠達到3.3倍光罩尺寸的封裝面積。到了第七、第八代TPU，谷歌切換至CoWoS-L，通過重分布層中介層配合嵌入的局部硅互連橋，實現(xiàn)了5.5倍光罩尺寸的規(guī)模連接。臺積電給出的路線圖顯示，本年代末CoWoS-L有望進一步將封裝面積擴大到超過14倍光罩尺寸。
如果SemiAnalysis的報告屬實，谷歌這一轉向堪稱震動。從一種先進封裝技術遷移到另一種絕非易事，其中涉及大量設計改動和未知風險。超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心客戶敢于下這個決心，背后透露的信號再明確不過：英特爾的EMIB方案在某些關鍵指標上可能已經(jīng)具備了足夠吸引力。
不同于CoWoS系技術需要大面積硅中介層或重分布中介層，英特爾EMIB技術完全取消了中介層。它的核心思路是在有機基板內(nèi)嵌入微小的硅橋，僅在需要高密度芯片互連的位置提供高速連接路徑，其余信號則通過成本更低的有機基板布線。EMIB-T則進一步在硅橋中加入硅通孔，使電源可以直接垂直穿過橋片而非繞行有機基板。同時，橋片內(nèi)還集成了精密金屬-絕緣體-金屬電容和專用接地層，用以提升電源完整性。對日益龐大且功耗驚人的下一代AI加速器而言，供電質(zhì)量正在變得與信號路由同等棘手，EMIB-T恰好在這點上給出了針對性的解決方案。
最關鍵的賣點在于，EMIB不受中介層光罩尺寸的制約。由于硅橋只在需要的地方小面積植入，封裝面積理論上可以任意擴展。相比之下，CoWoS路線即便不斷推進光罩倍數(shù)，仍存在物理極限。當芯片設計師們需要拼接越來越多的計算單元和高帶寬存儲器時，EMIB這種按需嵌入、不受全局尺寸限制的策略顯然具有長期優(yōu)勢。谷歌如果真在第九代TPU上押注EMIB-T，其背后大概率不只是供應緊張時期的權宜之計，而是對下一代AI芯片供電、互聯(lián)和擴展性的一次前瞻性布局。
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