Der südkoreanische Speicherriese SK Hynix kooperiert mit Intel und plant die Einführung der Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB) 2.5D-Gehäusetechnologie von Intel in High-Bandwidth-Speicherprodukte (HBM). Da SK Hynix seine Lieferkette diversifizieren möchte und immer mehr Kunden Intel Foundry als Kandidaten für fortschrittliche Verpackungen betrachten, hat der Speicherhersteller eine Forschungs- und Entwicklungskooperation mit Intel in Richtung 2,5D-Verpackung begonnen.
Intels aktuelle wichtigste 2,5D-Gehäuselösung ist EMIB, das durch die Einbettung von Siliziumbrücken in das Gehäusesubstrat eine hochdichte Verbindung zwischen mehreren Kernen erreicht. SK Hynix hofft, diese Technologie in seine HBM-Produktlinie integrieren zu können, und konzentriert sich vermutlich darauf, dass die neue Generation HBM4 die EMIB-Integrationsanforderungen in Struktur und Schnittstelle erfüllt, damit sie sich nahtlos verbinden kann, wenn ihre KI-Chip-Kunden Intel-Fabs für die fortschrittliche Verpackung von Beschleunigern der nächsten Generation wählen.
Frühere Berichte haben darauf hingewiesen, dass die kleinen EMIB-Siliziumbrückenlösungen von Intel, darunter EMIB-M mit eingebetteten Metall-isolierten Metallkondensatoren und EMIB-T mit Through-Silicon Vias (TSV), relativ kostengünstige Verbindungspfade mit extrem hoher Shoreline-Dichte zwischen Logikchips sowie zwischen Logikchips und HBMs bieten. Bisher hat sich SK Hynix jedoch für High-End-KI-Verpackungen auf TSMC und seine CoWoS 2.5D-Verpackungstechnologie verlassen. Da CoWoS in Bezug auf Produktionskapazität und Prozesskomplexität allmählich an seine Grenzen stößt und Kunden beginnen, aktiv nach alternativen fortschrittlichen Verpackungswegen zu suchen, wird EMIB zu einer leistungsstarken Option, um die Kerngranulationsroute fortzusetzen. Es wird erwartet, dass eine Erweiterung und Stapelung in mehr Richtungen möglich ist und gleichzeitig die traditionelle Maskenflächenbeschränkung von 830 Quadratmillimetern überschritten wird.
Die DRAM- und HBM-Chips von SK Hynix werden hauptsächlich in den eigenen Fabriken hergestellt, das Unternehmen selbst ist jedoch nicht an der komplexen, fortschrittlichen Verpackung auf Systemebene beteiligt. Die derzeit modernste Verpackungsform ist das Hybrid-Bonding: das direkte Stapeln mehrerer Siliziumstücke und die Herstellung vertikaler Verbindungen über Tausende von TSVs. Im KI-Beschleuniger-Szenario müssen Hersteller dieses HBM-Paket mit der GPU/dem dedizierten Beschleunigungskern in ein großes Paket integrieren, was oft mehr als zehn solcher HBM-Pakete auf demselben Substrat umfasst. Hier kommt TSMCs CoWoS ins Spiel, und Intels EMIB wird sich bald dem Kampf anschließen, um eine alternative oder parallele Lösung für die gleichen hochdichten System-in-Package-Anforderungen bereitzustellen.
Es ist unklar, wann die ersten Produkte auf Basis der Kombination von SK Hynix HBM und Intel EMIB verfügbar sein werden. Bestätigt werden kann, dass die gemeinsame Forschung und Entwicklung der beiden Parteien zu entsprechenden 2,5D-Paketierungs- und Schnittstellenstandards bereits Fortschritte macht und die Branche im Allgemeinen in den nächsten Quartalen mit vorläufigen Ergebnissen oder Produkteinführungssignalen rechnet.