A medida que la IA exige una «capacidad cerebral» sin precedentes, la industria de los semiconductores está superando la era de depender de chips únicos y enormes. El envasado avanzado es el oficio esencial de interconectar múltiples chips especializados. Esto les permite funcionar como una unidad única y potente que funciona más rápido para manejar las enormes cargas de trabajo del futuro.
Intel lleva años haciendo empaquetado avanzado de chips en EE. UU. y en todo el mundo. Es una de las partes más cruciales para crear paquetes multi-chip para los productos tecnológicos actuales.
Empaquetado avanzado en EE. UU.: Instalaciones de Intel en Nuevo México
Dentro de las instalaciones de Intel en Rio Rancho, Nuevo México, las tecnologías avanzadas de embalaje están ampliando el «límite de retículas»—escalando los paquetes hasta 8 veces el estándar industrial actual y más de 12 veces para 2028.
Hemos pasado de la era de un gran chip para adoptar un sistema de chips, casi como un «mosaico de silicio», donde los mosaicos especializados están interconectados en un único paquete masivo.
«En los años 80, este sitio era líder en la fabricación de obleas de 6 pulgadas. Ahora, más de 40 años después, las cosas han cambiado y este sitio es líder en Estados Unidos en envases avanzados», explica Katie Prouty, directora de la instalación de envasado avanzado Fab 9 de Intel en Nuevo México.
Para satisfacer las enormes demandas de la IA, Intel está empujando los límites de lo que es físicamente posible. Intel Foundry está desarrollando con apilamiento Foveros y ancho con interconexiones EMIB.
«Algunos de los clientes vienen primero a nosotros para un embalaje avanzado», dice Prouty. «Cuando tengamos éxito entregando a esos clientes, seguirán ganando confianza y fe en Intel como fundición.»
Lo que comenzó en Rio Rancho, Nuevo México, con 25 empleados en 1980, ahora ha crecido orgullosamente hasta alcanzar 2.700 empleados y 500 proveedores, llevando al mercado tecnología avanzada de envasado crítica de EE. UU.
¿Qué es el proceso avanzado de empaquetado Foveros de Intel Foundry?
Uno de los procesos avanzados de empaquetado que se lleva a cabo en el Fab 9 de Intel Nuevo México se centra en conectar pequeñas casillas especializadas de chip, o chiplets, en un único sistema de alto rendimiento. Una tecnología llamada Foveros permite a Intel Foundry conectar estos chiplets a un interponer de silicio. Lo más fácil es pensar en ese interinterponente como una masa de pizza.
«Dentro de la fábrica, la herramienta de acoplamiento de chips es el primer paso en el proceso avanzado de empaquetado Foveros de Intel», dice Chris Seibert, ingeniero principal en Fab 9 de Nuevo México. «Si usamos una analogía con la comida, esta es la herramienta que introduce una ‘masa de pizza’, o oblea de silicona, y los ‘ingredientes de pizza’ o chiplets especializados que quieras, los introducimos en el otro lado de esta máquina, y los sujeta a la parte superior de esa ‘masa’.»
Luego viaja a otra herramienta que actúa como un horno literal para hornear ese sistema juntos. Una vez que sale, el sistema de raíles robóticos aéreos llamado FOUPs (pods unificados de apertura frontal) lleva la oblea a otra máquina donde el epoxi se rellena debajo y alrededor de esos «ingredientes de pizza» para asegurarse de que todo esté bien pegado.
Finalmente, las obleas se cortan en paquetes individuales en otra herramienta utilizando cuchillas refrigeradas por agua para mayor precisión. «Lo mejor de ese proceso es que nos permite tomar un montón de chips diferentes de distintos diseños o nodos tecnológicos y ponerlos todos juntos en una sola oblea», dice Seibert.
Utilizando la tecnología Foveros, los chiplets individuales funcionan como una única unidad potente que funciona más rápido y maneja cargas de trabajo enormes. Foveros ayuda a que las baterías de portátiles duren más al colocar circuitos que consumen mucho consumo en nodos de proceso más eficientes. Los portátiles pueden volverse más delgados y los dispositivos de edge computing pueden caber en espacios más pequeños sin sacrificar el rendimiento. Foveros también permite incluir más funciones en un espacio reducido, desde la planta de fábrica hasta tu escritorio.
¿Qué es el EMIB? La tecnología de puente de interconexión multi-chip embebida de Intel Foundry
Parte del proceso avanzado de empaquetado de semiconductores incluye una tecnología llamada EMIB (Puente de Interconexión Multi-Die Embebido), donde chips especializados se conectan en un encapsulado con pequeños puentes de silicio. Este enfoque permite que diferentes chips trabajen como una sola unidad, proporcionando la enorme potencia necesaria para la IA mientras mejora la eficiencia y reduce los costes de fabricación.
Mientras que otras fundiciones pueden usar costosos interposers de silicio como capa de conexión entre chips, Intel Foundry integra pequeños puentes de silicio de alta velocidad solo donde se necesitan. Es un atajo de datos que reduce costes y convierte este «mosaico de silicio» de chiplets en una potencia de IA.
Por ejemplo, cuando tienes chips grandes de centros de datos uno al lado del otro, EMIB crea un puente justo debajo para que puedan comunicarse entre sí.
¿Qué es EMIB-T y cómo entrega potencia?
En 2026, el último desarrollo es EMIB-T, que añade canales a través de ese puente para suministrar energía directamente a los chips, en lugar de alrededor de ellos, lo que mejora la eficiencia energética y el enrutamiento de señales requeridas por las últimas tecnologías de memoria de alto ancho de banda (HBM).
Es más que velocidad; es libertad. Solo Intel Foundry puede mezclar y combinar chiplets de diferentes fuentes directamente sobre los sustratos más grandes de la industria. Esa flexibilidad es la forma en que construimos los enormes motores de IA lado a lado que gestionan los centros de datos actuales.
