Intel schaalt AI-chipverpakkingen op naar 24 keer de reticlegrootte

Op de Electronic Components Technology Conference (ECTC) 2026 valideerde Intel EMIB-T met een bump pitch van 36/35 µm op een pakket van twee keer de reticlegrootte. Vergeleken met de pitch van 45 µm die bij Granite Rapids wordt gebruikt, betekent dat volgens Intel een stijging van 65% in bumpdichtheid . Een productierol-out in de fabriek staat voor 2026 gepland .

Hoe Intel underfill bij gigantische pakketten wil beheersen

Een groter pakket brengt niet alleen meer rekenkracht mee, maar ook meer mechanische risico's. Bij het aanbrengen van de epoxy-achtige underfill die de verbindingen ondersteunt, kunnen spanningen, scheuren, delaminatie en luchtinsluitingen ontstaan. Die problemen worden lastiger naarmate het pakket verder uitkomt boven het oppervlak van één reticle.

Intel gebruikt hiervoor distributed mold underfill (DMU). In plaats van het materiaal vanuit één punt of één zone aan te brengen, wordt het over meerdere doseerzones verdeeld. Zo moet de underfill gelijkmatiger vloeien en moeten holtes en spanningsconcentraties worden beperkt .

Dat proces is cruciaal voor Intels langetermijnplannen. Het bedrijf mikt op pakketten van meer dan 12 keer de reticlegrootte in 2028 — goed voor één pakket van meer dan 10.000 mm² — en noemt voor toekomstige AI-superchips een conceptuele schaal tot 24 keer de reticlegrootte . Die 24×-waarde is dus een toekomstig doel, geen huidige productieconfiguratie.

Van productie vandaag naar 24× in de toekomst

De belangrijkste stappen op Intels routekaart zijn:

• Huidige productie: pakketten van 8× de reticlegrootte vanuit Rio Rancho.
• ECTC 2026: validatie van een 2×-reticlepakket met EMIB-T en een bump pitch van 36/35 µm .
• 2026: geplande introductie van EMIB-T in de fabproductie .
• Eind 2026: uitbreiding van de validatie van 36/35 µm naar pakketten van 4,5× de reticlegrootte .
• 2028: pakketten van meer dan 12× de reticlegrootte, met een totale oppervlakte boven 10.000 mm² .
• Daarna: een conceptueel ontwerp tot 24× voor extreme AI-systemen .

Daarnaast demonstreerde Intel in 2026 in Japan een 10-2-10 thick-core glass substrate. Het bedrijf wil in Rio Rancho werken aan massaproductie van glazen substraten voor AI-chipverpakkingen .

Een pakket van 15 tot 25 kW vraagt om een compleet systeem

Bij vermogens van 15 tot 25 kilowatt is de chipverpakking zelf onderdeel van de infrastructuur. Stroom moet met zo weinig mogelijk verlies worden aangevoerd, warmte moet over een groot oppervlak worden afgevoerd en korte stroompieken moeten worden opgevangen.

Intel werkt daarom aan meerdere technologieën die samen moeten functioneren:

• Stroom via EMIB-T-TSV's: de verticale verbindingen moeten hogere stromen rechtstreeks door de interconnectbrug kunnen voeren, onder meer voor HBM4- en HBM4e-achtige geheugensystemen .
• Gedistribueerde warmteafvoer: Intel heeft een architectuur gedemonstreerd die warmte over een groter deel van het pakket verspreidt, in plaats van vooral op één centraal punt te vertrouwen .
• Microfluïdische koeling: bij ECTC 2026 presenteerde Intel koeling waarbij vloeistofkanalen direct in of bij het pakketsubstraat worden geïntegreerd. Dat moet de extreem hoge warmtedichtheid van multi-kilowattchips aanpakken .
• Energieopslag op het pakket: substraten met geïntegreerde condensatoren moeten tijdelijke stroompieken afvlakken binnen vermogensdomeinen van 15 tot 25 kW .

De inzet is aanzienlijk: één geavanceerd pakket zou uiteindelijk vermogensniveaus kunnen vragen en afvoeren die voorheen eerder met een volledig serverrack werden geassocieerd. Dat betekent ook dat koeling, voeding en betrouwbaarheid vanaf het begin samen met het chipontwerp moeten worden ontwikkeld.

Partners moeten EMIB toegankelijker maken

Intel probeert niet alleen de techniek zelf te ontwikkelen, maar ook een ecosysteem rond de verpakking op te bouwen.

Tessolve: ontwerp en simulatie voor EMIB

Tessolve kondigde op 27 en 28 juli 2026 een samenwerking met Intel Foundry aan voor pakketontwerpen op basis van EMIB . Het bedrijf ondersteunt klanten bij heterogene multi-chipletontwerpen en biedt ontwerp- en verpakkingsdiensten van begin tot eind.

Dat kan de drempel verlagen voor chipontwerpers die EMIB willen gebruiken, maar niet alle benodigde expertise voor pakketontwerp, simulatie en verificatie zelf in huis hebben. Tessolve heeft binnen de samenwerking al een end-to-endproject voor ontwerp en simulatie uitgevoerd .

Lens Technology: glazen substraten en TGV

Intel tekende op 24 juli 2026 ook een memorandum of understanding met Lens Technology, een Chinese fabrikant van precisieglas. De twee bedrijven onderzoeken through-glass via (TGV) voor geavanceerde verpakkingen met glazen substraten .

Lens Technology bouwt voor dit soort activiteiten een faciliteit van 30.000 m² . Belangrijk is wel dat het om een niet-bindende overeenkomst gaat. De samenwerking richt zich voorlopig op procesontwikkeling en validatie; er is nog geen vast productiecontract, gegarandeerd volume of definitieve kwalificatie .

Ook de drie grote EDA-leveranciers — Cadence, Synopsys en Siemens EDA — ontwikkelen ontwerpflows voor Intel Foundry's chiplet- en EMIB-T-ecosysteem .

Intel tegenover TSMC, Samsung en AMD

Intel positioneert EMIB-T als een directe uitdaging voor de dominante platforms in AI-chipverpakking, maar de concurrentie draait niet om één enkele maatstaf.

TSMC blijft de leider in productievolume. Het CoWoS-platform (Chip-on-Wafer-on-Substrate) wordt veel gebruikt voor AI-versnellers van onder meer NVIDIA en AMD. TSMC demonstreerde bij ECTC 2025 directe vloeistofkoeling op silicium binnen CoWoS, met een thermische weerstand van 0,055 °C/W bij een TDP van meer dan 2,6 kW op interposers van 3.300 mm² .

TSMC werkt eveneens aan glazen kernsubstraten, maar richt de productie volgens de beschikbare aankondigingen op de tweede helft van dit decennium . CNBC meldde in april 2026 bovendien dat NVIDIA CoWoS-capaciteit veiligstelde en Intel als mogelijke tweede verpakkingsleverancier onderzocht, wat wijst op druk op de beschikbare capaciteit bij TSMC .

Samsung biedt onder meer I-Cube voor 2.5D-verpakking en X-Cube voor 3D-stapeling. Het bedrijf zet sterk in op hybrid copper bonding voor 3D-verbindingen en heeft een eigen programma voor glazen substraten. Samsung heeft echter minder details openbaar gemaakt over pakketten op reticleschaal boven ongeveer 4× tot 6×.

AMD is vooral gebruiker van de infrastructuur van anderen. De MI300- en MI400-series maken primair gebruik van TSMC's CoWoS, terwijl AMD voor de chipletcommunicatie zijn eigen Infinity Architecture inzet. AMD exploiteert geen eigen verpakkingsfabrieken en is daarom eerder klant dan een directe producent van concurrerende verpakkingstechnologie.

De echte test wordt productie

Intels onderscheidende punt is de schaal van het pakket, gecombineerd met verticale integratie van ontwerp, fabricage en verpakking. Dat kan aantrekkelijk zijn voor AI-systemen die meer compute, geheugen en stroomvoorziening op één pakket moeten samenbrengen.

TSMC heeft daartegenover een voorsprong in productie op grote schaal, een breed klantenbestand en een bewezen thermische demonstratie per vierkante millimeter. Intel moet dus nog aantonen dat de beloofde pakketgroottes niet alleen technisch haalbaar zijn, maar ook betrouwbaar, betaalbaar en reproduceerbaar in productie.

EMIB-T is daarmee vooral een weddenschap op de volgende fase van AI-hardware: niet alleen krachtigere dies, maar complete pakketarchitecturen die de grenzen van één chip ver achter zich laten.