從基板到硅橋：EMIB如何提升集成電路的性能

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的日益進(jìn)步，集成電路的功能越來越強(qiáng)大，其封裝技術(shù)也需要隨之進(jìn)步以滿足不斷增長的性能需求。傳統(tǒng)的封裝技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代芯片的復(fù)雜性和性能要求。為了解決這個(gè)問題，一種新型的封裝技術(shù)——嵌入式多互連橋接(EMIB，Embedded Multi-die Interconnect Bridge)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

1. EMIB技術(shù)概述

EMIB是一種創(chuàng)新的封裝技術(shù)，它允許不同的芯片組件或稱為芯片碎片(Chiplets)在一個(gè)封裝內(nèi)緊密地集成在一起。這種技術(shù)采用微橋接技術(shù)，將不同的芯片或芯片組件連接起來，實(shí)現(xiàn)高帶寬、低延遲的通信。

2.為什么需要EMIB?

在傳統(tǒng)的多芯片模塊設(shè)計(jì)中，各個(gè)芯片之間的連接通常依賴于基板上的互連。但這種互連的帶寬有限，且延遲較高。EMIB技術(shù)通過在封裝內(nèi)部提供短距離的高密度互連，有效地提高了帶寬并降低了延遲，從而滿足了高性能計(jì)算應(yīng)用的需求。

3. EMIB的優(yōu)勢(shì)

靈活性：EMIB允許設(shè)計(jì)師在一個(gè)封裝內(nèi)集成不同的工藝、尺寸和功能的芯片，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的系統(tǒng)性能。

性能提升：通過提供短距離的高密度互連，EMIB能夠?qū)崿F(xiàn)高帶寬、低延遲的通信，從而提高整體系統(tǒng)性能。

成本效益：與傳統(tǒng)的多芯片模塊相比，EMIB可以在更低的成本下實(shí)現(xiàn)更高的集成度和性能。

4. EMIB的工作原理

EMIB技術(shù)采用了一種創(chuàng)新的硅橋接技術(shù)。這些硅橋通過減薄的硅互連來連接不同的芯片碎片，而不是通過傳統(tǒng)的基板互連。這些硅橋提供了高密度的互連，可以實(shí)現(xiàn)GB/s級(jí)別的帶寬。

5. EMIB的應(yīng)用領(lǐng)域

EMIB技術(shù)已經(jīng)在多種應(yīng)用中得到了應(yīng)用，包括但不限于高性能計(jì)算、人工智能、圖形處理、網(wǎng)絡(luò)處理等。其中，Intel已經(jīng)在其Xeon、FPGA、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器等產(chǎn)品中采用了這種技術(shù)。

結(jié)論

隨著計(jì)算需求的增長和工藝技術(shù)的進(jìn)步，芯片的封裝技術(shù)將發(fā)揮越來越重要的作用。EMIB作為一種創(chuàng)新的封裝技術(shù)，已經(jīng)顯示出其在提高集成度、性能和成本效益方面的巨大潛力?？梢灶A(yù)見，隨著技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用，EMIB將為未來的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來更多的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。