英特爾可能是在美國(guó)本土重新實(shí)現(xiàn)先進(jìn)芯片生產(chǎn)和封裝的美國(guó)夢(mèng)的關(guān)鍵。在特朗普政府的領(lǐng)導(dǎo)下，美國(guó)一直在努力在國(guó)內(nèi)建立領(lǐng)先的芯片制造。由于多種原因，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)具有挑戰(zhàn)性。在最先進(jìn)芯片的競(jìng)爭(zhēng)中，只剩下少數(shù)主要的老牌企業(yè)：英特爾、三星和臺(tái)積電。其中，總部位于臺(tái)灣的臺(tái)積電不斷克服障礙，成為半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。通過(guò)半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略方法，臺(tái)積電在領(lǐng)先的節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)和先進(jìn)的芯片封裝方面都表現(xiàn)出色，提高了性能。
從
歷史上看，英特爾在領(lǐng)先的半導(dǎo)體節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)方面一直面臨困難，甚至將部分芯片制造外包給臺(tái)積電。然而，英特爾不僅有生產(chǎn)芯片的巨大機(jī)會(huì)，還可以將自己打造成包括臺(tái)積電在內(nèi)的許多制造商的主要封裝合作伙伴。臺(tái)積電在亞利桑那州的工廠(chǎng)僅部分解決了美國(guó)制造問(wèn)題。雖然臺(tái)積電的亞利桑那工廠(chǎng) 21 生產(chǎn) 4 納米晶圓，但這些晶圓必須送回臺(tái)灣進(jìn)行封裝，從而擾亂了對(duì)國(guó)內(nèi)制造至關(guān)重要的主權(quán)供應(yīng)鏈。解決這些問(wèn)題可能為英特爾提供一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，即使 Team Blue 不生產(chǎn)底層芯片。傳統(tǒng)上，英特爾的一些封裝設(shè)計(jì)依賴(lài)其全球工廠(chǎng)，例如馬來(lái)西亞的鵜鶘工廠(chǎng)。然而，從 2024 年初開(kāi)始，英特爾擴(kuò)建了新墨西哥州的工廠(chǎng)，以適應(yīng)更先進(jìn)的封裝能力，建立了真正的獨(dú)立層。位于里奧蘭喬的 Fab 9 和 Fab 11x 工廠(chǎng)是第一個(gè)量產(chǎn)英特爾 3D 先進(jìn)封裝技術(shù)的工廠(chǎng)。該工廠(chǎng)也是英特爾第一個(gè)位于同一地點(diǎn)的大批量先進(jìn)封裝工廠(chǎng)，可實(shí)現(xiàn)完整的制造流程并創(chuàng)建從需求到成品的更高效的供應(yīng)鏈。

進(jìn)入英特爾代工廠(chǎng)的先進(jìn)封裝服務(wù)
英特爾的代工先進(jìn)封裝產(chǎn)品組合允許設(shè)計(jì)人員使用 2D、2.5D 和 3D 構(gòu)建塊來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)級(jí)的成本、功耗和帶寬。EMIB 是一種基板嵌入式硅橋，可提供局部、高密度的芯片到芯片布線(xiàn)，而不會(huì)像全尺寸硅中介層那樣造成成本和面積損失。例如，小型硅 EMIB 電橋（提供帶嵌入式 MIM 電容器的 EMIB-M 和帶 TSV 的 EMIB-T）提供低成本、高密度的海岸線(xiàn)連接，非常適合邏輯到邏輯和邏輯到 HBM 接口。此外，F(xiàn)overos 系列（包括 Foveros-S、R、B 和 Foveros Direct）提供內(nèi)插器和 RDL 選項(xiàng)，以及使用 Cu-to-Cu 混合鍵合的真正 3D 堆疊，適用于需要極高芯片到芯片帶寬或能效的場(chǎng)景。

這些 EMIB 變體為每個(gè)芯片設(shè)計(jì)人員提供了靈活性，具體取決于封裝類(lèi)型。使用 EMIB 可以克服 830 mm2 的完整光罩尺寸，因此 ASIC 設(shè)計(jì)人員可以選擇像英特爾的“Ponte Vecchio”一樣復(fù)雜的設(shè)計(jì)，后者將 EMIB 3.5D 用于超過(guò) 1000 億個(gè)晶體管、47 個(gè)有源塊和五個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)組合在單個(gè)芯片上。該產(chǎn)品的絕對(duì)復(fù)雜性——為 Exascale supercom 提供支持puter Aurora 的 — 證明英特爾能夠在關(guān)鍵任務(wù)環(huán)境中提供具有世界上最先進(jìn)封裝的產(chǎn)品。這證明先進(jìn)封裝在英特爾代工廠(chǎng)內(nèi)部存儲(chǔ)了一個(gè)完全獨(dú)立的價(jià)值。在芯片方面，英特爾的 18A 節(jié)點(diǎn)及其未來(lái)的變體 18A-P 和 18A-PT 將成為英特爾設(shè)施內(nèi)的長(zhǎng)壽命節(jié)點(diǎn)。在最近的第三季度財(cái)報(bào)電話(huà)會(huì)議上，首席財(cái)務(wù)官 David Zinsner 表示：“我們尚未達(dá)到 18A 的供應(yīng)峰值。事實(shí)上，我們要到本世紀(jì)末才能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。我們確實(shí)認(rèn)為這個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)我們來(lái)說(shuō)將是一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)壽的節(jié)點(diǎn)。隨著時(shí)間的推移，我們將繼續(xù)對(duì) 18A 進(jìn)行投資。這種持續(xù)的投資將提高產(chǎn)量，以及適用于從移動(dòng)到 HPC 和 AI 的設(shè)計(jì)的 18A 節(jié)點(diǎn)的變體。這表明英特爾多年來(lái)一直在進(jìn)行戰(zhàn)略投資以確保足夠的產(chǎn)能。即使增加了新客戶(hù)，仍有足夠的 18A 晶圓供應(yīng)來(lái)滿(mǎn)足英特爾自己的產(chǎn)品組合目標(biāo)，同時(shí)也為外部客戶(hù)提供可靠的供應(yīng)。

然而，英特爾節(jié)點(diǎn)的真正優(yōu)勢(shì)始于 14A，這是業(yè)界首個(gè)高數(shù)值孔徑 EUV 設(shè)計(jì)。英特爾報(bào)告稱(chēng)，使用高數(shù)值孔徑 EUV 曝光在一個(gè)季度內(nèi)處理了 30,000 多片晶圓，通過(guò)將特定層所需的步驟從 40 個(gè)減少到不到 10 個(gè)來(lái)簡(jiǎn)化制造，從而縮短了周期時(shí)間。此外，在這個(gè)發(fā)展階段，14A 正在達(dá)到比 18A 更好的里程碑。這是與外部合作伙伴協(xié)調(diào)完成的，以確保當(dāng) 14A 節(jié)點(diǎn)投入批量生產(chǎn)時(shí)，一切都將為順利集成和制造做好準(zhǔn)備。

完成整個(gè)半導(dǎo)體制造過(guò)程是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)。盡管臺(tái)積電可以在美國(guó)提供先進(jìn)（但不是最先進(jìn)的）制造能力，但封裝仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，臺(tái)積電計(jì)劃與 Amkor 合作，Amkor 正在亞利桑那州建設(shè)一座耗資 70 億美元的工廠(chǎng)，專(zhuān)注于先進(jìn)的外包半導(dǎo)體封裝和測(cè)試。此次合作將使臺(tái)積電能夠?qū)⒎庋b外包給 Amkor 的亞利桑那工廠(chǎng)，從而允許在附近的臺(tái)積電 Fab 21 生產(chǎn)的芯片在那里進(jìn)行封裝。Amkor 的目標(biāo)是在 2027 年年中之前完成新工廠(chǎng)，并于 2028 年初開(kāi)始生產(chǎn)。與此同時(shí)，英特爾可以向合作伙伴（甚至臺(tái)積電的客戶(hù)）提供其先進(jìn)的 EMIB 封裝，他們可以使用這些先進(jìn)的封裝技術(shù)來(lái)構(gòu)建有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。唯一剩下的問(wèn)題是英特爾愿意在不強(qiáng)迫客戶(hù)使用其 18A 和 14A 節(jié)點(diǎn)的情況下將其外部封裝業(yè)務(wù)推向多遠(yuǎn)。