先進封裝則被視為延續摩爾定律壽命的重要技術，英特爾（Intel）最新電腦處理器Meteor Lake將在9月發布，采用英特爾最先進3D IC封裝技術「Foveros」，透過堆疊的封裝方式，增進芯片效能。英特爾封裝/組裝/測試技術開發資深總監Pat Stover就表示：「我在封裝領域已有27年經驗，透過封裝延續了摩爾定律。」

半導體業者過去透過制程的微縮，追求在更小的芯片內塞入更多電晶體，提升算力和效能，帶動各項電子產品的迭代。然而微縮存在物理極限，半導體三巨頭臺積電、英特爾和三星（Samsung Electronics），便聚焦研發將芯片如積木一樣堆疊并封住，用3D立體的方式解決微縮障礙，此種技術則被稱作先進封裝。

英特爾最先進的封裝技術，一次看懂

先進封裝指的是2.5D以上的封裝技術。2.5D是指將部分芯片堆疊；3D則是全部堆疊。臺積電大客戶蘋果（Apple）采用的InFo為2.5D封裝技術，輝達（NVIDIA）AI芯片用到的CoWoS則是3D堆疊，又稱為3D IC。三星也分別推出I-Cube和X-Cube等封裝技術。

英特爾的2.5D封裝被稱為「EMIB」，自2017年開始導入于產品，資料中心處理器Sapphire Rapid即采用該技術；而第一代的3D IC封裝則稱為「Foveros」，2019年時已用于英特爾上一代的計算機處理器Lakefield。

EMIB最大特色就是透過「硅橋（Sillicon Bridge）」，從下方來連接存儲器（HBM）和運算等各種芯片（die）。也因為硅橋會埋在基板（substrate）中并連接芯片，讓存儲器和運算芯片能直接相連，加快芯片本身的能效。下圖藍色區域即為硅橋。

Foveros則是3D堆棧，象是做漢堡一樣，將存儲器、運算和架構等不同功能的芯片組堆棧起來后，運用銅線穿透每一層，如同插在漢堡上的牙簽，達到連接的效果。最后，工廠會將已經堆棧好的芯片送到封裝廠座組裝，將銅線與電路板上的電路做接合。九月將揭露更多技術細節的計算機處理器Meteor Lake即采用Foveros。下圖黃色區域即為銅線，連結球型封裝凸塊。

雖然技術上3D較為困難，但考量到成本控制和應用需求，2.5D和3D當前都擁有各自的市場。研調分析師指出，3D也還處于較前期的階段，2.5D也還未達到真正的放量，預計都還有一段發展時間。

Pat Stover表示，在英特爾IDM2.0的戰略下，即使客戶未在晶圓代工廠下單，也可以使用先進封裝服務。他并透露，目前已有在洽談中的客戶，當中包含美系云端業者。

換句話說，英特爾正努力甩開過去產品本位的思維，轉型為「客戶導向」的商業模式，客戶若只想在先進封裝廠下單也沒有問題。

英特爾在2023年第二季的財報中揭露，來自晶圓代工服務部門（IFS）的營收季增翻倍來到2億3000萬美元，原因來自于旗下半導體設備商IMS Nanofabrication 的銷售額攀升，以及先進封裝營收。業內人士分析，封裝服務使用者為英特爾的外部客戶。

除了封裝，英特爾芯片組數計工程事業部副總裁Suresh Kumar透露，英特爾晶圓代工已在協助數家無晶圓廠客戶于先進制程進行驗證，完成后將交由晶圓代工服務（IFS ）進行生產。

英特爾先進封裝全球布局！

馬來西亞的第二大城市檳城（Penang），以文化交融的南洋建筑和娘惹菜聞名，宜人氛圍如同渡假勝地，很難與高科技聯想在一塊。事實上，美國最大半導體商英特爾（Intel）全球最先進的封裝廠即將在這里誕生，屆時馬來西亞將成為英特爾最大的封測據點。

英特爾企業副總裁暨亞太日本區（APJ）總經理Steve Long透露：「英特爾在亞太和日本地區多有投資，但馬來西亞投資額最多。」《數位時代》前往檳城直擊多個封測廠區，包含先進封裝、晶圓切割和挑撿、系統及自制設備廠和研發中心，解密英特爾最新的海外策略。

英特爾全球制造布局

英特爾當前主要的先進封裝技術有兩種，分別為2.5D的EMIB （嵌入式多芯片互連橋接，為水平整合封裝技術）以及3D IC的Foveros （采用異質堆疊邏輯處理運算，可以把各個邏輯芯片堆棧一起）。用積木來比喻芯片的話，2.5D堆疊較少；3D則堆疊較多，于性能上自然也更好。

未來英特爾在馬來西亞將有六座工廠。現有的4座分別為檳城和居林（Kulim）的兩座封測廠，以及在居林負責生產測試設備的系統整合和制造服務廠（SIMS）和自制設備廠（KMDSDP）。

尚在興建中的，是分別位于檳城和居林的封測廠和組裝測試廠，待完工后馬來西亞將擁有6座英特爾的封測廠區，榮登美國本土外，海外最大封測基地的寶座。

其中，位于檳城的封測廠未來將生產最先進的3D IC封裝Foveros，預計會在2024或2025年啟用。英特爾指出，相較于今年，估計3D IC的產能將在2025年達到4倍，不過未透露廠區的產能。

英特爾副總裁兼馬來西亞分公司經營總監Chong AiK Kean指出，馬來西亞基礎建設完善、人民大部分都擁有相當的教育程度、良好的英語水平以及多種族融合的多元性。不難理解為何英特爾會落腳檳州。

值得一提的是，英特爾同時也在檳城設有研發中心。換句話說，英特爾在馬來西亞的所投資的設施加起來，幾乎就是「迷你英特爾」，僅未設有晶圓代工廠，凸顯出馬來西亞對英特爾至關重要的地位。

英特爾芯片組數計工程事業部副總裁Suresh Kumar表示，擁有設計能力是馬來西亞基地的重要特色，同一個專案能和美國奧勒岡州（Oregon）的研發團隊輪流進行，24小時不間斷地投入研發，「馬來西亞設計團隊已經擁有32年的歷史，加上產線近乎完整，在這邊設計速度也會較快。」

美中科技戰后，增加供應鏈韌性已是必然，馬來西亞則是英特爾分散供應鏈風險的重點發展區域之一。英特爾指出，公司占馬國電機及電子出口總額的兩成，每年花在當地供應商的金額則來到3,300萬美元（約新臺幣10億5,394萬元）。

馬來西亞國際貿易暨工業部（MITI）統計，馬國半導體占全球貿易總額的7%，于封測領域則達到13%，顯見封測產業興盛。約有50間半導體企業于該國設立封測廠，如美光（Micron）、德州儀器（TI）和車用半導體大廠恩智浦（NXP）。

英特爾自1972年在馬來西亞建立第一座廠區后，至今已有51年歷史。執行長季辛格（Pat Gelsinger）于2021年宣布將投資200億美元的「IDM 2.0」計劃，當中有70億美元將用于馬來西亞。目前該國已獲10億美元的先進封裝投資，預計將再獲60億美元。加上舊有投資，至2032年英特爾投資馬國的累計總額將達140億美元（約新臺幣4,471億元）。

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審核編輯：彭菁