封装技术在 ECTC 2026 上重新定义 AI 与 HPC 可扩展性极限

2026 IEEE 电子元件与技术大会（Electronic Components and Technology Conference，ECTC）展示了先进封装如何重新定义人工智能（AI）和高性能计算（HPC）的可扩展性极限。在 20 篇技术论文中，Intel Foundry 的工程师及其合作伙伴重点介绍了一系列突破性创新——从嵌入式多芯片互连桥-T（Embedded Multi-die Interconnect Bridge-T，EMIB-T）在不显著增加成本或制造风险的情况下支持大型多芯片系统，到共封装光学（co-packaged optics，CPO）在近期以更低功耗实现大幅提升的带宽，再到未来玻璃基板解锁更大封装尺寸并提升稳定性。

这些技术共同体现了 Intel Foundry 致力于推动下一代封装解决方案发展的承诺，以支持更高性能的数据中心系统。

推进 EMIB-T 扩展能力

EMIB-T 先进封装技术能够支持超大型、高性能 chiplet 系统，使其扩展能力超越硅片光罩尺寸限制和传统封装约束。EMIB-T 采用嵌入式硅桥实现高密度横向 2.5D 互连，并结合基于硅通孔（through-silicon via，TSV）的垂直扩展能力，以增强供电。该方法使 Intel Foundry 能够构建封装级系统，这类系统由多个经过优化的 chiplet 组成，同时在功能上表现为一个大型单一器件。这些进展有助于客户扩大封装尺寸，并支持逻辑芯片与高带宽内存（high bandwidth memory，HBM）之间的高带宽互连，以满足严苛的 AI 和 HPC 应用需求。

在 ECTC 2026 上，我们分享了广泛的 EMIB-T 先进封装能力，使客户能够在不使成本、风险或功耗不成比例增加的情况下扩展性能。

扩展 EMIB-T 先进封装技术，以满足 HPC 和 AI 需求：Intel Foundry 工程师展示了如何将第一层互连（first layer interconnect，FLI）凸点间距缩小至 25 µm，将封装尺寸扩大至最高 120 x 120 mm，并在单个封装中集成超过 9 倍光罩面积的计算与存储硅内容。在协同优化的信号完整性和电源完整性支持下，HBM4e 可实现超过 12 Gb/s 的性能，通用 Chiplet 互连高速通道（Universal Chiplet Interconnect Express，UCIe）接口性能可达 64 Gb/s。借助 EMIB-T，客户能够将大型 AI 系统拆分为经过优化的 chiplet，同时为加速器、服务器和 HPC 平台实现接近单片式芯片的性能。

Intel Foundry 及其合作伙伴开展的其他 EMIB-T 研究包括：

• 与 Siliconware Precision Industries 合作：在扇出型嵌入式桥中实现 SRAM chiplet 的 3D 集成
• 通过 EMIB-T 支持超过 12 Gb/s 的 HBM4e
• 面向 AI 和 HPC 的超大尺寸封装架构
• 封装级超大型裸片复合体面临的挑战及解决方案

共封装光学提升带宽

当数据中心带宽扩展速度超过电互连技术所能支持的速度时，CPO 能够解决由此产生的多项基础性系统级问题。通过将光电信号转换直接移至封装层面，CPO 可支持更高带宽、更低功耗和更具可扩展性的系统。

高性能可拆卸边缘光连接器：Intel Foundry 工程师正在开发能够通过可插拔解决方案高效转换这些信号的 CPO 技术。我们的边缘耦合光接口采用玻璃扇出耦合器和扩束边缘连接器，可提供低损耗、高可靠性且可拆卸的光接口，并兼容大批量制造。该架构适用于晶圆级和封装级组装，未来有望在紧凑且易维护的系统中支持高能效、高带宽的 AI 横向扩展网络。

基于 V 型槽的边缘耦合玻璃耦合器接口：我们的工程师发现了一种新的、更稳健的方法，可在 CPO 封装内部将光纤连接到光子芯片。传统上，CPO 边缘耦合通过将光纤阵列单元（fiber array units，FAU）插入蚀刻在硅中的 V 型槽，从而将光纤直接连接到硅光子芯片；这一过程难度高且较为脆弱。Intel Foundry 以刚性光学玻璃耦合器取代单纯光纤方案，将其连接到光子集成电路（photonic integrated circuits，PIC）中的 V 型槽。该方法可在提升带宽和能效、降低延迟的同时，简化 CPO 制造流程。

Intel Foundry 的其他 CPO 研究包括：

• 采用低热输入热压键合实现裸片间贴装

面向更大封装尺寸的下一代玻璃基板

传统有机芯基板在扩展方面正接近极限。随着封装集成更多 chiplet、计算需求持续上升，信号传输速度、供电能力、设计规则以及基板稳定性都需要显著提升。Intel Foundry 围绕玻璃芯基板开展的研发，旨在消除这一基础材料在扩展方面形成的瓶颈。玻璃可支持更高性能的异构集成、更好的供电与稳定性，并为大型 AI 和 HPC 封装带来低翘曲特性。作为下一代先进封装的基础技术，玻璃基板的未来发展将在同一平台上实现电气与光学集成。

面向 AI 和 HPC 的玻璃芯基板先进封装：Intel Foundry 对采用先进玻璃通孔（through-glass via，TGV）的玻璃基板研究，是该技术迈向未来的又一步。类似于硅中介层和 3D 堆叠中使用的硅通孔，TGV 在玻璃基板中承担类似的垂直连接功能。Intel Foundry 能够在玻璃中精确且可重复地创建多种类型的通孔——从低锥度 TGV，到混合尺寸 TGV，再到用于嵌入器件的空腔——从而支持灵活的封装设计。工程师展示了完全填充铜的 TGV 能够承受非常严苛的热循环而不发生失效，证明其具备长期可靠性。与有机基板在加工过程中会发生翘曲和位移不同，玻璃能够保持平整和稳定，从而实现层间极高精度的对准。这将直接支持多 chiplet 系统的持续扩展。

先进封装创新

Intel Foundry 工程师及其合作伙伴还在 ECTC 2026 上展示了以下主题的研究：

混合键合

• 与 Fouriers Scientific 合作：先进封装中混合键合界面的热行为
• 与美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）合作：利用原子力显微镜探测混合键合铜中的塑性
• 裸片到晶圆混合键合中的裸片畸变
• 用于裸片到晶圆扩展的超低温混合键合

其他研究主题

• 与 EV Group 合作：面向异构 chiplet 集成的先进计量技术，在高速条件下实现 100%（芯片到晶圆键合）套刻控制
• 组装材料蠕变行为及其对封装翘曲的影响
• AI 头节点插座式互连的良率、翘曲与功能性
• 用于细粒度混合前端器件的选择性层转移
• 红外激光解键合工艺建模
• 中介层上大尺寸贴片（patch on interposer，PoINT）扩展
• 4 倍光罩尺寸裸片堆叠的无助焊剂热压键合

我们对 ECTC 2026 所展示的进展感到振奋，也为这些创新如何拓展客户所能实现的可能性感到鼓舞。这项工作标志着迈向更强大、更可扩展且更高能效计算平台的重要一步。