Verdict結論
EMIB與CoWoS最大的差異在於「矽用到什麼程度」。CoWoS(台積電)將所有晶粒置於大型矽中介層上,因此中介層的最大尺寸受光罩尺寸限制,面積加大帶來的良率與成本負擔也較大。EMIB(英特爾)則以嵌入載板的小型矽橋僅連接必要位置,不需要大型中介層,因此容易擴大面積,在成本結構上也被認為相對有利。
主要差異
| 比較項目 | EMIB(英特爾) | CoWoS(台積電) |
|---|---|---|
| 連接結構 | 以嵌入載板的小型矽橋局部連接 | 所有晶粒搭載於大型矽中介層上 |
| 面積限制 | 不需大型中介層,容易擴大面積 | 取決於中介層最大尺寸(光罩尺寸限制) |
| 成本結構 | 僅必要位置使用矽橋,被認為相對有利 | 大面積中介層的良率・成本負擔大 |
| HBM連接 | 以矽橋在HBM與邏輯間進行高頻寬連接 | 在中介層上進行HBM-邏輯高頻寬連接 |
| 製造難度 | 矽橋嵌入載板的精度・平坦度是課題 | 大尺寸中介層的TSV・薄化・翹曲控制是課題 |
| 提供者・採用 | Intel Foundry(Sapphire Rapids、Ponte Vecchio等) | 台積電(輝達・超微的AI GPU、各種HPC) |
CoWoS的理念(中介層方式)
CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)將邏輯晶粒與HBM並排於大型矽中介層上,以中介層內的微細佈線與TSV連接後,再搭載於載板。實績豐富,是AI GPU的標準,但面積越大,中介層的良率與成本越成為課題,也受光罩尺寸限制。
EMIB的理念(局部矽橋方式)
EMIB僅在晶粒彼此相接的邊界,將以微凸塊連接的小型矽橋嵌入載板。由於不使用大型中介層,容易擴大面積,且只在必要位置做高密度佈線,被認為在成本與可製造性上具優勢。另一方面,嵌入載板的精度是技術門檻。
與3D技術的組合
兩者都會與3D堆疊技術結合。英特爾有EMIB+Foveros的「Co-EMIB」,台積電有CoWoS+SoIC,融合2.5D的橫向連接與3D的垂直堆疊。在AI・HPC用的大規模小晶片整合中,這些複合封裝是發揮效能的關鍵。
常見問題
EMIB與CoWoS哪一個成本較低?
一般而言,EMIB不需要大型矽中介層,只在需要連接的位置嵌入小型矽橋,因此在大面積的配置中被認為具有成本與良率優勢。不過,也存在矽橋嵌入載板製程難度較高的取捨。
兩者都能連接HBM嗎?
是的。兩種方式都用於在邏輯晶粒與HBM(高頻寬記憶體)之間進行高頻寬連接。CoWoS在中介層上連接,EMIB則經由嵌入式矽橋連接。
EMIB與CoWoS是3D技術嗎?
兩者基本上都是2.5D(橫向高密度連接)。3D(垂直堆疊)由英特爾的Foveros與台積電的SoIC負責,並採用EMIB+Foveros、CoWoS+SoIC等結合2.5D與3D的複合封裝。