Intel EMIB-T vs TSMC CoWoS: Alternatif pembungkusan cip AI mula mendapat perhatian

Kekangan bekalan cip AI kini tidak lagi tertumpu pada wafer proses termaju dan memori HBM sahaja. Pembungkusan maju—iaitu proses menggabungkan pemproses, chiplet dan timbunan HBM dalam satu pakej—semakin menjadi titik sempit utama.

CoWoS milik TSMC masih merupakan platform paling mapan untuk pakej GPU dan HBM berjalur lebar. Namun, kapasiti yang tersedia semakin banyak ditempah. Keadaan ini membuka ruang kepada Intel untuk mengetengahkan EMIB-T sebagai laluan kedua, khususnya bagi ASIC tersuai dan reka bentuk yang lebih mengutamakan saiz pakej, kos atau kepelbagaian bekalan berbanding kepadatan interkoneksi maksimum.

Mesej strategiknya jelas: Intel tidak mendakwa EMIB-T sebagai pengganti terus yang sesuai untuk semua reka bentuk CoWoS. Sebaliknya, ia menawarkan seni bina berbeza yang berpotensi melengkapi CoWoS dalam pasaran cip AI.

Dua pendekatan pembungkusan yang berbeza

Keluarga CoWoS TSMC lazimnya menggunakan lapisan interkoneksi yang luas dan berketumpatan tinggi di bawah cip logik serta HBM. CoWoS-S menggunakan interposer silikon penuh, manakala CoWoS-L menggabungkan interposer lapisan pengagihan semula (RDL) dengan jambatan silikon setempat. Pendekatan ini menjadikan CoWoS pilihan utama untuk pakej GPU dan HBM yang memerlukan lebar jalur tinggi. 3336

EMIB Intel pula meletakkan jambatan silikon kecil di dalam substrat pakej organik, hanya pada bahagian yang memerlukan sambungan berketumpatan tinggi antara cip bersebelahan. EMIB-T menambah laluan melalui silikon atau TSV pada jambatan tersebut. Tujuannya adalah untuk memperbaiki penghantaran kuasa dan isyarat secara menegak dalam pakej heterogen yang kompleks, tanpa memerlukan interposer silikon di seluruh pakej. 53435

Perbezaan ini menghasilkan kelebihan berpotensi yang berlainan:

• CoWoS: menyediakan fabrik penghalaan yang luas dan padat, sesuai untuk reka bentuk yang memerlukan kepadatan lebar jalur maksimum serta integrasi rapat antara logik dan HBM.
• EMIB-T: menggunakan jambatan setempat dengan kawasan interposer silikon yang lebih kecil, dan boleh disusun mengelilingi pelbagai chiplet serta timbunan memori.
• Pertukaran reka bentuk: EMIB-T memindahkan lebih banyak tanggungjawab penghalaan kepada substrat pakej, manakala CoWoS mempunyai rekod penggunaan volum tinggi yang lebih lama dalam reka bentuk AI dan HBM. 3641

Sasaran Intel: pakej besar tanpa interposer penuh

Intel melaporkan konfigurasi EMIB-T yang melebihi 120 × 120 milimeter, dengan lebih daripada sembilan kali ganda saiz retikel silikon, sehingga 12 modul HBM, empat chiplet pengkomputeran berketumpatan tinggi dan lebih 20 jambatan. Spesifikasi ini meletakkannya dalam kelas reka bentuk pemecut AI dan pakej yang sarat dengan HBM. 1132

Namun, saiz pakej semata-mata belum membuktikan kelebihan muktamad. CoWoS-L dilaporkan menyokong pakej sekitar 5.5 kali saiz retikel pada masa ini, manakala pelan hala tuju TSMC menyasarkan skala melebihi 14 kali saiz retikel pada penghujung dekad. Maka, hujah terkuat EMIB-T ialah modulariti, potensi ekonomi pembuatan dan laluan bekalan tambahan—bukan kelebihan mutlak dalam semua ukuran saiz pakej. 33

Laporan industri mengaitkan EMIB-T dengan potensi penjimatan kos sehingga 50% dan hasil pakej yang menghampiri 90%. Angka ini perlu dilihat secara berhati-hati kerana ia merupakan anggaran yang dilaporkan, bukannya keputusan pengeluaran yang didedahkan secara bebas dan dibandingkan secara setara. Hasil substrat juga masih disebut sebagai cabaran utama. 1631

Siapa yang menggunakan atau menilai EMIB-T?

Bukti awam membezakan antara satu penyokong yang telah mengesahkan sokongan secara terbuka dengan beberapa syarikat lain yang hanya dikaitkan dengan penilaian atau minat.

MediaTek: sokongan awam untuk kedua-dua platform

MediaTek telah menyatakan secara terbuka bahawa ia menyokong teknologi CoWoS TSMC dan EMIB Intel, sekali gus membolehkan pelanggan memilih antara kedua-dua pendekatan. Reuters melaporkan bahawa kedua-dua teknologi itu merupakan sebahagian daripada tawaran silikon tersuai syarikat tersebut. 17

Laporan industri berasingan pula menyatakan MediaTek merancang menggunakan CoWoS dan EMIB-T secara serentak untuk program ASIC AI bersaiz besar. Kesimpulan paling kukuh ialah MediaTek telah mengesahkan sokongan dwi-platform secara awam, manakala pembahagian pengeluaran bagi setiap program pelanggan masih kurang jelas. 18

Broadcom dan Meta: dilaporkan sedang menilai

Broadcom dan Meta dilaporkan sedang menilai EMIB atau kemungkinan beralih sebahagian daripada CoWoS, dengan kos dan kepelbagaian bekalan disebut sebagai pendorong. Namun, laporan yang tersedia tidak membuktikan bahawa mana-mana syarikat itu telah mengumumkan kontrak pengeluaran EMIB-T volum tinggi. 1824

Google: minat dilaporkan kukuh, kontrak belum didedahkan

Beberapa laporan mengaitkan program TPU Google pada masa depan dengan pembungkusan Intel, termasuk dakwaan bahawa Google telah memilih atau menempah pembungkusan Intel untuk generasi akan datang. Laporan lain menggambarkannya sebagai penggunaan yang dijangka, bukannya kontrak awam yang telah disahkan.

Memandangkan Intel dan Google belum mendedahkan terma pengeluaran yang muktamad dalam bukti yang diteliti, Google lebih tepat dikategorikan sebagai prospek yang kuat berdasarkan laporan—bukan pelanggan EMIB-T yang telah disahkan. 192123

Nvidia: berminat, tetapi tiada anugerah EMIB-T yang didedahkan

Nvidia dikaitkan dengan minat terhadap EMIB-T ketika kapasiti CoWoS semakin ketat. Namun, tiada anugerah pengeluaran EMIB-T volum tinggi didedahkan dalam sumber yang dirujuk. Nvidia kekal sebagai pengguna terbesar kapasiti CoWoS TSMC yang dilaporkan, sekali gus memberi syarikat itu sebab untuk mengkaji pilihan pembungkusan tambahan walaupun produk tertingginya mungkin terus menggunakan CoWoS. 1842

Amazon: dilaporkan menyasarkan EMIB-T

Pemecut AWS Trainium 3 Amazon dilaporkan sebagai bakal pengguna EMIB-T. Dakwaan itu belum disahkan secara terbuka oleh Amazon atau Intel dalam sumber yang diteliti, maka ia wajar dianggap sebagai sasaran yang dilaporkan dan bukannya program pengeluaran yang diumumkan. 21

SK hynix: dilaporkan menguji integrasi HBM

SK hynix dilaporkan sedang menguji pembungkusan 2.5D berasaskan EMIB Intel menggunakan HBM miliknya sendiri, selain meneliti bahan dan pembekal untuk kemungkinan pengeluaran masa depan. Ini menunjukkan penilaian teknologi atau kerjasama, tetapi tidak dengan sendirinya membuktikan komitmen kukuh untuk membeli perkhidmatan pembungkusan Intel dalam jumlah besar. 25

Ringkasan statusnya adalah seperti berikut:

• Sokongan yang disahkan secara awam: MediaTek menyokong CoWoS dan EMIB.
• Penilaian atau minat yang dilaporkan: Broadcom, Meta, Nvidia dan SK hynix.
• Penggunaan berpotensi yang dilaporkan: Google dan Amazon.
• Anugerah EMIB-T volum tinggi yang didedahkan secara awam: belum dapat dipastikan berdasarkan bukti yang diteliti.

Mengapa kekangan CoWoS membuka ruang kepada Intel?

Anggaran kapasiti menunjukkan mengapa pereka cip sedang mencari pilihan lain. KGI menganggarkan kapasiti tahunan CoWoS TSMC sekitar 670,000 wafer pada 2025 dan 1 juta wafer pada 2026, dengan Nvidia mengambil kira-kira 65% daripada kapasiti 2026. 42

Ramalan lain jauh lebih agresif, iaitu sekitar 1.275 juta wafer pada 2026 dan 2.31 juta wafer pada 2027. Sementara itu, anggaran permintaan berasaskan Morgan Stanley yang dipetik dalam laporan industri meletakkan permintaan pelanggan utama sekitar 1.384 juta wafer pada 2026 dan 2.682 juta wafer pada 2027.

Perbezaan angka ini berpunca daripada takrif kapasiti, masa peningkatan pengeluaran dan campuran varian CoWoS yang digunakan. Oleh itu, ia harus dianggap sebagai ramalan, bukan jumlah pasaran yang telah dipersetujui. 1648

Walaupun TSMC terus menambah kapasiti, tekanan bekalan dijangka berterusan. Satu laporan menganggarkan permintaan CoWoS global boleh menghampiri 1 juta wafer pada 2026, dengan Nvidia sahaja menyumbang kira-kira 60% daripada jumlah permintaan. Anggaran lain meletakkan bahagian Nvidia pada sekitar 50% atau lebih daripada kapasiti TSMC hingga 2027.

Angka tersebut ialah anggaran penganalisis atau industri, bukannya pendedahan TSMC. Peratusan yang berbeza juga bergantung pada sama ada perbandingan dibuat terhadap jumlah permintaan global, kapasiti TSMC atau varian CoWoS tertentu. 264243

Tumpuan pelanggan turut ketara. Satu anggaran menyatakan Nvidia, Google, AMD dan Amazon bersama-sama menggunakan lebih 90% kapasiti pembungkusan CoWoS pada 2025. Jika tepat, tumpuan sebegitu mendedahkan pereka cip lain kepada keputusan peruntukan kapasiti dan memberi mereka dorongan untuk melayakkan pembekal pembungkusan maju kedua. 44

Mengapa pelanggan mahukan laluan pembungkusan kedua?

Risiko kapasiti dan jadual

Sebuah cip boleh mempunyai wafer pengkomputeran dan HBM yang mencukupi, tetapi masih tertangguh jika slot pembungkusannya tidak tersedia. Laporan menggambarkan kapasiti CoWoS sebagai sangat padat sehingga 2026, menjadikan pembungkusan maju sebahagian daripada kekangan pengeluaran—bukan sekadar langkah pemasangan terakhir. 4546

Potensi kos lebih rendah

Reka bentuk berasaskan jambatan setempat boleh mengurangkan jumlah silikon yang digunakan berbanding interposer penuh. Ini membuka kemungkinan kos pakej yang lebih rendah, tetapi manfaat sebenar bergantung pada kerumitan substrat, hasil pengeluaran, proses pemasangan dan reka bentuk tertentu.

Justeru, dakwaan penjimatan 50% wajar dilihat sebagai sasaran atau anggaran industri, bukannya hasil yang dijamin untuk setiap pelanggan. 631

Sesuai untuk ASIC AI tersuai

Penyedia awan dan pereka cip lain semakin membangunkan pemecut tersuai dengan gabungan chiplet pengkomputeran, I/O dan HBM yang berbeza. Pendekatan jambatan EMIB-T mungkin menarik apabila pakej memerlukan tapak besar serta pelbagai sambungan berketumpatan tinggi yang setempat, khususnya bagi ASIC tersuai dan reka bentuk yang berorientasikan inferens.

CoWoS pula mungkin kekal lebih sesuai untuk reka bentuk yang memerlukan kepadatan penghalaan seragam paling tinggi dan integrasi HBM yang telah matang. 3637

Kepelbagaian pembekal

Meluluskan Intel sebagai pembekal memberikan pereka cip satu lagi ekosistem pembungkusan maju dan mengurangkan kebergantungan kepada satu platform ketika merancang kapasiti masa depan. Ini tidak bermaksud pelanggan akan meninggalkan TSMC. Strategi dwi-sumber membolehkan CoWoS dikekalkan untuk sesetengah produk, manakala reka bentuk lain diarahkan kepada EMIB-T.

Bila Intel menjangka EMIB-T menjana hasil?

Intel menjangka hasil daripada pembungkusan maju, termasuk EMIB-T, mula meningkat pada separuh kedua 2027, menjadi penyumbang hasil berulang yang bermakna pada 2028 dan mencapai skala penuh pada 2029. 34

Ketua Pegawai Kewangan Intel, Dave Zinsner, menyifatkan perjanjian pembungkusan maju yang berpotensi sebagai bernilai berbilion dolar setahun bagi setiap pelanggan. Namun, nama pelanggan, jumlah pengeluaran dan ekonomi kontrak yang telah ditandatangani belum didedahkan sepenuhnya.

Peluangnya besar, tetapi pelaksanaan akan menjadi penentu. Intel perlu menukar minat yang dilaporkan kepada reka bentuk yang layak, mencapai hasil substrat dan pakej yang konsisten, serta meningkatkan pengeluaran mengikut jadual. 83

Kesimpulan: kewujudan bersama lebih realistik daripada penggantian segera

Dalam tempoh terdekat, peranan EMIB-T paling munasabah ialah sebagai platform pelengkap. CoWoS mempunyai pangkalan pelanggan dan pengalaman pengeluaran volum tinggi untuk pakej AI serta HBM termaju. EMIB-T pula menawarkan laluan berbeza untuk pelanggan yang memerlukan kapasiti tambahan, pakej heterogen yang sangat besar, kos berpotensi lebih rendah atau kuasa tawar-menawar yang lebih baik dengan pembekal.

Ujian sebenar bukan sekadar sama ada Intel boleh menunjukkan pakej besar dalam bahan kejuruteraan. Persoalannya ialah sama ada pelanggan akan beralih daripada peringkat penilaian kepada pengeluaran volum tinggi yang konsisten apabila peningkatan hasil Intel bermula pada 2027.

Sehingga itu, EMIB-T ialah alternatif yang kredibel dan tekanan persaingan penting terhadap CoWoS—tetapi belum terbukti sebagai pengganti menyeluruh.