探訪(fǎng)英特爾CPU封裝工廠(chǎng)內部

英特爾最近邀請全球媒體參觀(guān)其位于馬來(lái)西亞的設施，作為英特爾科技之旅的一部分，這是該公司首次向媒體開(kāi)放該地區的封裝設施。與以前側重于公司半導體制造廠(chǎng)中微處理器的實(shí)際制造的之前的參觀(guān)不同，英特爾的馬來(lái)西亞之行側重于生產(chǎn)的下一步：封裝，這已成為芯片制造競爭中最重要的領(lǐng)域之一，因為該行業(yè)迅速轉向芯片芯片化架構，以抵消摩爾定律減速。

英特爾和臺積電正在競爭提供最先進(jìn)封裝技術(shù)，而英特爾的馬來(lái)西亞設施在其努力擴大 Meteor Lake 生產(chǎn)方面發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用，這是一系列采用突破性生產(chǎn)技術(shù)的消費者 CPU。到目前為止，這些設施一直被保密，而這個(gè)面紗在我們的參觀(guān)中籠罩得很濃。這些設施的生產(chǎn)能力以及驅動(dòng)它們的技術(shù)和機器是英特爾最密切保守的機密之一。我們無(wú)法將任何東西帶入生產(chǎn)線(xiàn)區域，甚至不能帶入 Fitbit 或唇膏，這是安全人員在我們進(jìn)入和離開(kāi)受限區域之前和之后通過(guò)金屬探測器驗證的要求。

為了保護英特爾的專(zhuān)有技術(shù)，需要保密到這個(gè)程度，但這使得記筆記有點(diǎn)困難，尤其是考慮到一旦我們進(jìn)入建筑物內部，公司分享的技術(shù)信息數量之巨。我們不允許向工廠(chǎng)人員提問(wèn)有關(guān)產(chǎn)量、產(chǎn)量或生產(chǎn)能力的問(wèn)題，也不允許重復或重新提問(wèn)他們拒絕回答的任何問(wèn)題；違反這些規定會(huì )導致我們被迅速從場(chǎng)地驅逐。這些受限區域的照片也是不允許的，但英特爾為我們提供了數百張經(jīng)過(guò)嚴格篩選的照片，以便我們可以讓您窺見(jiàn)幕后。

在最基本的層面上，芯片封裝是處理成品晶圓，將其切割成獨立芯片，測試和分揀（分類(lèi)）芯片，將它們連接到通常涉及與其他芯片復雜連接的基底，然后在頂部放置集成散熱器（IHS）以創(chuàng )建一個(gè)完全功能的處理器，準備進(jìn)入分銷(xiāo)渠道，最終進(jìn)入您的個(gè)人電腦或其他設備。我們訪(fǎng)問(wèn)的設施包裝了許多世界上最優(yōu)秀的 CPU。

雖然這個(gè)過(guò)程確實(shí)不像通過(guò)彎曲光來(lái)蝕刻納米級特征來(lái)實(shí)際制造處理器的神奇過(guò)程那么奇特，但芯片封裝中涉及的技術(shù)魔法也令人費解，特別是考慮到芯片封裝的龐大規模。英特爾的運營(yíng)。該公司每天總共銷(xiāo)售近 100 萬(wàn)臺處理器，并利用全球包裝設施網(wǎng)絡(luò )（包括位于美國、馬來(lái)西亞、中國（成都）和越南的設施）來(lái)實(shí)現這一壯舉。

上面的相冊中的地圖顯示了英特爾不同半導體制造工廠(chǎng)（fab）的位置，包括晶圓 fab（藍色）、先進(jìn)封裝設施（綠色）和組裝測試設施（橙色），馬來(lái)西亞既進(jìn)行先進(jìn)封裝又進(jìn)行組裝測試。馬來(lái)西亞檳城和居林園區的工廠(chǎng)是該公司包裝能力皇冠上的明珠。盡管這些晶圓廠(chǎng)因其 EMIB 封裝能力而被列為具有先進(jìn)封裝能力，但他們目前不為 Meteor Lake 進(jìn)行 Foveros 封裝——這一步首先在新墨西哥州的 Rio Rancho 完成。最終芯片采用 EMIB 封裝的最后一道工序是在馬來(lái)西亞完成的。英特爾在檳城的持續擴張很快將增加在馬來(lái)西亞進(jìn)行 Foveros 封裝的能力。

近來(lái)，英特爾已經(jīng)多次舉行了其工廠(chǎng)的參觀(guān)活動(dòng)，而一系列高聳入云的建筑起重機總是讓人很容易從遠處看到公司的校區。英特爾的馬來(lái)西亞校區也不例外。

這些起重機不是為了日常工廠(chǎng)運營(yíng)而需要的。相反，它們是英特爾的快速擴張的一部分，因為公司正在競相建設晶圓制造和封裝能力，以滿(mǎn)足對半導體的需求，有時(shí)需求強烈，同時(shí)努力實(shí)現在四年內推出五個(gè)新的工藝節點(diǎn)的目標。公司明確致力于這一大膽的目標；「四年五個(gè)節點(diǎn)」是從高管、營(yíng)銷(xiāo)主管到工廠(chǎng)車(chē)間人員的每個(gè)人都在重復的口頭禪。

英特爾已經(jīng)通過(guò)英特爾 7 和英特爾 4 節點(diǎn)實(shí)現了這一目標的兩個(gè)階段，并表示仍按計劃通過(guò)英特爾 3、20A 和 18A 實(shí)現其他三個(gè)里程碑。如果成功，這些先進(jìn)節點(diǎn)將使英特爾多年來(lái)首次領(lǐng)先于臺積電，不僅推動(dòng)英特爾自己的產(chǎn)品，還幫助該公司實(shí)現其 IDM 2.0 目標，即為外部客戶(hù)制造和封裝芯片。首次通過(guò)其英特爾代工服務(wù)（IFS）部門(mén)。

英特爾精心策劃的 IDM 2.0 賭博需要快速擴大生產(chǎn)，其中一部分由美國政府通過(guò) 520 億美元的 CHIPS 法案提供部分資金，因為該國尋求支撐其本土生產(chǎn)。然而，英特爾 IFS 的部分成功將依賴(lài)于其封裝能力，亞馬遜網(wǎng)絡(luò )服務(wù)是其芯片封裝服務(wù)的首批客戶(hù)之一。

英特爾還需要提高自己的先進(jìn)封裝產(chǎn)能，因為它提高了 Meteor Lake 芯片的產(chǎn)量，這是首款采用該公司 Foveros 和 EMIB 封裝技術(shù)的大批量芯片，而馬來(lái)西亞發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。

英特爾在馬來(lái)西亞開(kāi)始生產(chǎn)，這是其第一個(gè)離岸工廠(chǎng)，已有 50 年歷史，最初在其 A1 工廠(chǎng)有 100 名員工。馬來(lái)西亞的設施在英特爾的歷史中占有顯著(zhù)地位；在上面著(zhù)名的照片中，我們可以看到 1972 年季風(fēng)來(lái)襲后，檳城的員工正在將英特爾聯(lián)合創(chuàng )始人安迪·格羅夫的車(chē)從泥濘中推出。英特爾在馬來(lái)西亞的業(yè)務(wù)從最初的卑微起步，迅速擴張；英特爾目前在檳城和居林擁有 15,000 名員工，并擁有 900,000 平方英尺的制造空間。英特爾表示，這些工廠(chǎng)在過(guò)去的十年里加工了 12 億塊芯片，并對超過(guò) 5 億塊芯片進(jìn)行了「分揀」。

英特爾目前的擴張將提高其在馬來(lái)西亞的生產(chǎn)面積至 200 萬(wàn)平方英尺，并總共有 700 萬(wàn)平方英尺用于運營(yíng)，分布在 16 座建筑物中。Meteor Lake 的一部分生產(chǎn)將在公司的新 Pelican 設施中進(jìn)行，該設施正在其馬來(lái)西亞檳城校區建設，預計將在 2025-2026 年時(shí)間段內投入使用。英特爾還在其古林工廠(chǎng)建設了一個(gè)新的 Falcon 設施，我們也參觀(guān)了這個(gè)設施。這兩個(gè)設施緊隨最近的其他擴展，顯著(zhù)增加了這兩個(gè)地點(diǎn)的產(chǎn)能。

芯片生產(chǎn)工藝流程

英特爾馬來(lái)西亞工廠(chǎng)的生產(chǎn)流程由多個(gè)步驟組成，晶圓首先到達 Kulim 芯片分類(lèi)和芯片準備 (KMDSDP) 設施，將單個(gè)芯片從晶圓上分離出來(lái)，其中包括研磨、激光劃片和晶圓切片。然后對芯片進(jìn)行分類(lèi)，這是在將芯片放置在卷軸上之前測試它們是否有缺陷的過(guò)程，然后將它們發(fā)送到生產(chǎn)階段。

然后，帶有分離芯片的卷軸被轉移到檳城組裝和測試 (PGAT) 設施，芯片在那里經(jīng)歷更多生產(chǎn)步驟，包括將芯片連接到 PCB、添加環(huán)氧樹(shù)脂以及連接集成散熱器 (IHS)，除其他任務(wù)外。

英特爾的參觀(guān)還包括故障分析實(shí)驗室、創(chuàng )建下一代設計的設計和開(kāi)發(fā) (R&D) 實(shí)驗室，以及創(chuàng )建英特爾在其全球工廠(chǎng)中使用的測試工具的部門(mén)。

每個(gè)設施都需要一定級別的「兔子服」，這是一種防止機器和芯片損壞的防護服。全套兔子套裝由連身褲、腳套、乳膠手套、發(fā)網(wǎng)、頭罩、面罩和防護眼鏡組成。其他區域只需要實(shí)驗室外套、發(fā)網(wǎng)/胡須網(wǎng)和安全眼鏡。

就這樣，我們就進(jìn)入了工廠(chǎng)。

3D IC 提升效 Kulim 模具分類(lèi)和模具準備 (KMDSDP)

這是這次巡演中唯一一個(gè)英特爾沒(méi)有提供 B-Roll 鏡頭的區域，這是可以理解的，因為這里使用的幾乎所有設備都是專(zhuān)有的。

在 Kulim 芯片排序和芯片準備 (KMDSDP) 設施中，新到達的 300 毫米晶圓被放置在承載框架上，中間有一張粘性且靈活的聚酯薄膜將晶圓固定到位。某些芯片（例如移動(dòng)處理器芯片）需要首先減薄以降低晶圓的 Z 高度。首先將晶圓的背面磨碎，然后將其翻轉到另一個(gè)聚酯薄膜載體框架上進(jìn)行額外的處理。該區域沐浴在琥珀色的燈光下，因為常規的紫外線(xiàn)會(huì )降解聚酯薄膜背襯，導致其失去粘附性能。

然后，晶圓載體被放入類(lèi)似前開(kāi)式通用載體（FOUP）的設備中，這是一個(gè)塑料載體，可以垂直堆疊多個(gè)晶圓載體，并移動(dòng)到一個(gè)激光劃線(xiàn)機器，用于在各個(gè)芯片周?chē)涛g晶圓，以提供鋸切過(guò)程的引導。

劃線(xiàn)后，FOUP 被放入帶有金剛石刀片圓鋸的晶圓切片機中，圓鋸通過(guò)強大的水射流進(jìn)行水冷，在切割過(guò)程中將液體引導到鋸片上。英特爾沒(méi)有提供切片機內部結構的圖片，但兩個(gè)鋸片可以同時(shí)在單個(gè)晶圓上工作，將晶圓切割成單獨的芯片。強大的水射流既可以冷卻刀片，又可以去除顆粒，水會(huì )噴回并遮蓋觀(guān)察口，使技術(shù)人員能夠監控整個(gè)過(guò)程。

考慮到微米級的精度，被稱(chēng)為分割的鋸切過(guò)程的速度令人難以置信地快——鋸子切割晶圓時(shí)僅部分穿透承載框架上晶圓下方的超薄聚酯薄膜，在切割晶圓時(shí)僅有效地刮擦它芯片上功能邏輯單元（晶體管）的微米范圍內。

然后將承載框架放回到 FOUP 中并移至貼片機。在這里，聚酯薄膜暴露在紫外線(xiàn)下以減少其粘附力，同時(shí)銷(xiāo)釘從下方推動(dòng)以將芯片從聚酯薄膜中釋放出來(lái)。同時(shí)，機械臂利用真空吸力抓取單個(gè)芯片，并將其擺動(dòng)到粘性芯片承載框架。

同樣，這個(gè)過(guò)程以極快的速度進(jìn)行，每個(gè)芯片在不到一秒的時(shí)間內被提升并擺動(dòng)到載體上，迅速將晶圓拆成單獨的芯片。已知有缺陷的芯片和晶圓周邊未使用的芯片被留在載體框架上以被丟棄。

然后，模具承載器由自動(dòng)引導車(chē)（AGV - 下文詳細介紹）移動(dòng)到分類(lèi)/測試機。這些機器測試芯片電路的電氣特性，以進(jìn)行可靠性和缺陷分析。

每排機器都有 20 個(gè)單獨的測試單元，重量超過(guò) 1,000 磅，看起來(lái)大約三英尺高、六英尺長(cháng)。這些測試單元每臺機器排列成五列，每列有四個(gè)堆疊的測試單元，從而允許每組中同時(shí)測試 20 個(gè)芯片。

每個(gè)單元都分配有一個(gè)芯片載體的芯片進(jìn)行測試，測試是連續進(jìn)行的，每個(gè)載體的芯片數量根據類(lèi)型和尺寸而變化。芯片載體被插入機器的一端，并自動(dòng)從內部移動(dòng)到其中一個(gè)測試單元。當然，這些機器的生產(chǎn)率是一個(gè)嚴格保守的秘密。

工廠(chǎng)里似乎有無(wú)數臺 20 臺大型機器，一排排在巨大的占地面積中辛勤地工作，但我們當然不被允許計算機器的數量。

在這里，我們可以看到其較大外殼外的一個(gè)單獨的測試單元。這些熱插拔單元可以使用特殊的升降機進(jìn)行拆卸，以便進(jìn)行維修或檢查，而無(wú)需中斷該組中的其他 19 個(gè)單元。如果英特爾使用傳統的輪式升降機，每臺機器 1000 磅的重量將超過(guò)地板的重量限制，因此這些升降機漂浮在氣墊上，就像氣墊船一樣，將重量均勻地分布在地板上。這些運輸機器可由一個(gè)人輕松推動(dòng)和操縱。

上圖顯示了每個(gè)測試單元內的測試板。每塊板都有一個(gè)帶有大約 2,000 個(gè)發(fā)絲狀引腳的「插座」，這些引腳與芯片配合以進(jìn)行一系列測試。英特爾在其系統集成和制造服務(wù) (SIMS) 工廠(chǎng)生產(chǎn)這些定制測試板和機器，我們將在下面介紹。這些板可以測試多種類(lèi)型的芯片，而無(wú)需更換內部測試板。

測試后，功能芯片被發(fā)送到卷軸上，以便運輸到下一個(gè)生產(chǎn)設施。這些卷軸很像盒式磁帶，模具以設定的間隔連接到纏繞在軸上的色帶上。

盡管在上面的圖片中沒(méi)有展示得很多，但一支由自動(dòng)引導車(chē)（AGV）組成的軍隊不斷穿梭在通道中，它們在空氣墊的支撐下運行，將晶圓/芯片的 FOUP（前開(kāi)式通用載體）在各臺機器之間移動(dòng)，就像測試單元舉升器一樣。

AGV 的中間部分有一個(gè)機器臂，用于從生產(chǎn)車(chē)間墻壁上的機械化儲存單元中取出 FOUP。然后，AGV 將 FOUP 運送到目的地并將其加載到測試機器中。正如您在這個(gè)視頻中所看到的，英特爾在一些設施中使用自動(dòng)化的軌道引導天花板輸送 FOUP，而在其他設施中則使用 AGV，這取決于成本和周期時(shí)間要求。

AGV 的每個(gè)角落都有各種傳感器，用于防止與其他 AGV 或人類(lèi)的碰撞，但似乎傳感器的詳細信息已被編輯出了圖片。每個(gè)電動(dòng) AGV 可以連續運行約一個(gè)小時(shí)，然后必須返回充電站，這也許可以部分解釋生產(chǎn)車(chē)間中有如此多的 AGV 單位。

這些機器不像從校車(chē)聽(tīng)到的脈沖蜂鳴聲那樣，它們在地面上巡行時(shí)會(huì )播放一系列的音樂(lè )般的蜂鳴聲，以提醒人類(lèi)它們的存在。AGV 車(chē)隊通過(guò)自動(dòng)化軟件控制，根據中央人類(lèi)控制器的謹慎監督路由這些機器。所有 FOUP 都有 RFID 標簽，以確保它們在運輸過(guò)程中得到精確跟蹤。

檳城組裝與測試 (PGAT）

成品模具卷到達檳城組裝和測試 (PGAT) 設施進(jìn)行處理，該流程包括多個(gè)步驟：

芯片附著(zhù)：芯片從卷軸上取出并附著(zhù)到 PCB 基板上。

環(huán)氧樹(shù)脂：環(huán)氧樹(shù)脂放置在芯片和 PCB 之間，以確保應力均勻分布。

蓋連接：將熱界面材料 (TIM) 放置在芯片頂部，然后將集成散熱器 (IHS) 連接到芯片上方的封裝上。

老化：成品 CPU 在高溫和電壓下進(jìn)行壓力測試，以檢測缺陷。

測試：執行另一系列電氣測試以確保功能。

平臺性能驗證 (PPV)：芯片在模擬最終用戶(hù)平臺和條件的環(huán)境中進(jìn)行測試。

在上面，我們可以看到 PGAT 設施通過(guò)將芯片安裝到 PCB/基板上而創(chuàng )建的復雜的多芯片芯片封裝。第一張圖顯示了 Ponte Vecchio 芯片在環(huán)氧樹(shù)脂應用過(guò)程之前（右）和之后的情況，環(huán)氧樹(shù)脂應用過(guò)程是在芯片粘合到 PCB 之后進(jìn)行的。正如您所看到的，環(huán)氧樹(shù)脂排列在封裝上芯片的邊緣。

芯片連接過(guò)程首先將帶有不同類(lèi)型小芯片的不同卷軸安裝到另一臺取放機器中，該機器剝離所需的芯片并將它們放置在 PCB 上。英特爾通過(guò)在 PCB 上安裝四個(gè)芯片來(lái)創(chuàng )建 Sapphire Rapids 封裝來(lái)演示這一過(guò)程。芯片被放置在 PCB 頂部，熱壓機加熱芯片，將 PCB 上的數以萬(wàn)計的焊料凸塊粘合到芯片底部的焊料凸塊上。該過(guò)程將芯片加熱到 300°C 并持續一段未指定的時(shí)間，從而形成允許芯片與其主機通信的關(guān)鍵連接。

芯片連接工藝需要絕對的精度才能精確地匹配焊料凸塊，因此該系統使用先進(jìn)的光學(xué)對準將芯片完美地對準 PCB 上。具有一定柔性的模具還通過(guò)真空系統保持完全平坦，該真空系統對模具的整個(gè)跨度施加吸力。同時(shí)，一個(gè)類(lèi)似的吸力板將 PCB 固定到位。

熔接到 PCB 上后，芯片和 PCB 之間會(huì )留有微小的氣隙。當接下來(lái)使用集成散熱器 (IHS) 或最終用戶(hù)擰緊 CPU 冷卻器時(shí)，這可能會(huì )導致應力不均勻。更不用說(shuō)芯片使用壽命期間每天發(fā)生的熱膨脹和收縮可能會(huì )導致焊點(diǎn)破裂。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，英特爾在 PCB 和芯片之間應用了一層環(huán)氧樹(shù)脂，但不會(huì )將流體直接注入氣隙中。相反，一個(gè)噴嘴（或兩個(gè)，在某些情況下）沿著(zhù)芯片的邊緣施加環(huán)氧樹(shù)脂，毛細管效應完成其余的工作，使環(huán)氧樹(shù)脂均勻地分布在芯片下方。

英特爾將這種環(huán)氧樹(shù)脂應用于芯片的一側、兩側或三側，具體取決于芯片的尺寸和復雜性。您可以在上述視頻的 18 秒處看到毛細管效應的作用。然后，英特爾對芯片進(jìn)行非破壞性超聲波掃描，以檢查芯片下方環(huán)氧樹(shù)脂中的氣隙，盡管我們被告知發(fā)現氣隙的情況很少見(jiàn)。

一些芯片現在轉向蓋子連接工藝（移動(dòng)芯片沒(méi)有 IHS）。英特爾首先應用熱界面材料（TIM），例如用于大多數主流處理器的標準 pTIM（聚合物 TIM），或用于需要更多冷卻的芯片的 sTIM（銦焊料 TIM）。

將 TIM 應用到芯片后，在芯片區域周?chē)胖谜澈蟿?，集成散熱?(IHS) 的邊緣將在該區域與 PCB 配合。然后，機器將散熱器放置在封裝頂部，并在加熱時(shí)對其進(jìn)行壓縮。

我們了解到，與標準 pTIM 相比，焊料 TIM 需要更長(cháng)的加熱和壓縮時(shí)間以及更高的溫度。它還要求在施加焊料之前首先為芯片準備特殊涂層，從而增加了工藝流程的時(shí)間。盡管我們被告知這會(huì )顯著(zhù)降低吞吐量，但我們沒(méi)有得到任何關(guān)于周期率有多長(cháng)的指示。

然后，處理器會(huì )經(jīng)歷老化測試過(guò)程，該過(guò)程在較長(cháng)時(shí)間內采用高溫和電壓來(lái)檢查缺陷。與英特爾的其他測試機器一樣，定制的高密度老化 (HDBI) 測試機器可以并行測試多個(gè)芯片，以提高測試吞吐量。英特爾沒(méi)有提供完整機器的任何圖片（部分機器可以在 SIMS 部分中看到），但它很大。該機器可以同時(shí)測試多種類(lèi)型的芯片，從 Ponte Vecchio 到 Meteor Lake。在這里，根據芯片的特性和功能單元（CPU 和 GPU 核心）的數量，將芯片分為不同的變體，從而將芯片分配為 Core i9、i7、i5 或 i3，或者分配為 F - 圖形單元有缺陷的系列型號。

測試并不止于此。老化后，芯片將進(jìn)行一系列電氣測試，然后進(jìn)入模擬實(shí)際使用的平臺性能驗證 (PPV) 階段。PPV 測試階段使用系統級測試機，在芯片運行 Windows 等操作系統時(shí)，用各種實(shí)際工作負載對芯片進(jìn)行轟炸，然后在運行 Linux 等另一個(gè)操作系統時(shí)循環(huán)進(jìn)行其他測試。

有些芯片沒(méi)有通過(guò)這些嚴格的測試，因此它們需要前往故障分析實(shí)驗室進(jìn)行進(jìn)一步檢查。這些有缺陷的芯片最終會(huì )進(jìn)入故障分析實(shí)驗室進(jìn)行一系列測試，以確定故障的性質(zhì)，然后，如果需要的話(huà)，進(jìn)行一系列可能具有破壞性的更深入的測試。

有缺陷的芯片在頂部監視器上運行程序，而功能齊全的芯片在下面的監視器上運行?？梢钥吹揭幌盗袀斡?，這些偽影表現為有缺陷芯片上顯示器右下角的亮光，這表明芯片中存在錯誤。

該芯片在整個(gè)制造過(guò)程中通過(guò)了多層測試，但在 PPV 階段發(fā)現了缺陷。正如您可以想象的那樣，在完全通過(guò)壓力和電氣錯誤測試的芯片中找到此類(lèi)隨機錯誤可能是一項艱巨的任務(wù)，但找到問(wèn)題的根源可能更具挑戰性。

英特爾采用了一系列測試技術(shù)，包括超聲波、紅外線(xiàn)和聲納，來(lái)隔離缺陷并研究故障處理器。定位缺陷后，可以使用破壞性方法（例如研磨或使用離子束）進(jìn)一步研究該問(wèn)題。這些信息會(huì )反饋給設計團隊，以幫助開(kāi)發(fā)更新的處理器步驟或改進(jìn)生產(chǎn)流程，以消除經(jīng)常出現的錯誤（如有必要）。

馬來(lái)西亞設計與開(kāi)發(fā)實(shí)驗室（MDDL）

馬來(lái)西亞設計與開(kāi)發(fā)實(shí)驗室 (MDDL) 負責大規模測試，以幫助驗證新的處理器設計和 IP。該領(lǐng)域的團隊致力于預發(fā)布芯片的開(kāi)發(fā)，并通過(guò)一系列實(shí)際測試來(lái)幫助驗證核心 IP，例如 E 核和 P 核芯片、SoC 設計和芯片組。

毫不奇怪，這是我們在旅行中看到的守衛最嚴密的區域之一。我們在一個(gè)區域進(jìn)行了有關(guān)英特爾未來(lái) E 核的演示，奇怪的是，這個(gè)區域的過(guò)道上都是空的貨架。我們被告知該地區的系統在我們到達之前已全部被拆除，因為他們正在測試未發(fā)布的產(chǎn)品。值得注意的是，該區域用于我們的「下一代 E-Core」演示，因此可以安全地假設正在測試的芯片屬于 Sierra Forest 品種。

這些團隊還負責新處理器的功率和熱特性分析，幫助最終調整電壓和頻率的正確組合，以確保穩定運行。其他團隊與英特爾的客戶(hù)合作，幫助他們開(kāi)發(fā)高度調整的系統設計以適應最新的芯片，通常是直接自己進(jìn)行調整，有時(shí)則通過(guò)提供參考板和設計。

系統集成和制造服務(wù) (SIMS)

許多人不知道的是，英特爾擁有自己的裝配線(xiàn)，為其全球工廠(chǎng)生產(chǎn)高科技測試設備，其總部位于居林。

系統集成和制造服務(wù) (SIMS) 工廠(chǎng)生產(chǎn)英特爾高密度老化 (HDBI) 測試儀等測試設備，用于對英特爾處理器進(jìn)行老化壓力測試，正如我們在組裝和測試部分中概述的那樣。

該組還包括高密度模塊化測試儀，英特爾用于在將其芯片發(fā)送到 PCB 之前對其進(jìn)行測試和分類(lèi)，以及系統級測試儀機器，用于在實(shí)際條件下測試并連接實(shí)際操作系統和外圍設備到主機系統。

該小組還創(chuàng )建了英特爾的參考驗證平臺 (RVP)，這是在任何新芯片的開(kāi)發(fā)階段使用的定制主板。事實(shí)上，他們制造了我們幾年前在英特爾超頻實(shí)驗室看到的平臺，更不用說(shuō)英特爾在其全球設施中用于測試其產(chǎn)品的許多其他設備了。

這些產(chǎn)品主要是通過(guò)體力勞動(dòng)制造的，這方面沒(méi)有太多自動(dòng)化，但英特爾自己制造這些產(chǎn)品，以保護其專(zhuān)有內部技術(shù)的發(fā)展。

最后的想法

英特爾擁有大量尖端芯片封裝技術(shù)，這不僅有助于它通過(guò) Meteor Lake 轉向基于小芯片的設計（英特爾的說(shuō)法稱(chēng)為「tiles」），而且還可以將其封裝服務(wù)出售給其他公司，作為其一部分英特爾代工服務(wù)計劃。事實(shí)上，英特爾的第一批 IFS 客戶(hù)就被其封裝服務(wù)所吸引。由于目前封裝產(chǎn)能短缺導致英偉達的 AI GPU 短缺（臺積電稱(chēng)這一問(wèn)題在一年半內無(wú)法解決），可以肯定的是，英特爾將在這些服務(wù)上看到更多的興趣。

在封裝方面，英特爾近期最大的目標是擴大其先進(jìn)封裝業(yè)務(wù)的規模。Meteor Lake 代表英特爾首次在其大批量客戶(hù)端處理器系列中使用先進(jìn)封裝，這可能是一項棘手的工作。消費市場(chǎng)需要大量出貨，英特爾計劃到 2025 年將其先進(jìn)封裝產(chǎn)能翻兩番，其中除了在美國檳城和 Rio Ranco 的投資外，還包括在居林投資 70 億美元建設新工廠(chǎng)。該公司甚至還承諾在波蘭建造一座先進(jìn)的封裝工廠(chǎng)，盡管這一努力的時(shí)間表仍然在變化。

然而，英特爾也面臨著(zhù)挑戰：成本。先進(jìn)封裝的成本總是高于當今大多數芯片所使用的標準單芯片封裝工藝，在消費市場(chǎng)中，這可能會(huì )限制其對追求性能優(yōu)勢的高端型號的適用性。我們可以預計這些成本最終會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移而降低，但它們仍然是英特爾 Meteor Lake 系列芯片的一個(gè)因素，也許后續的 Arrow 和 Lunar Lake 處理器將采用類(lèi)似的 3D Foveros 設計。

是的，將芯片與多個(gè)其他較舊且較便宜的工藝節點(diǎn)封裝在一起的能力可以降低總體成本，英特爾正在利用這一優(yōu)勢，為其 GPU、SoC 和 I/O 模塊采用從臺積電外部采購的模塊。然而，它仍然比使用其他更簡(jiǎn)單的封裝形式更昂貴，例如 AMD 與其 Ryzen 和 EPYC 系列一起使用的基于 SERDES 的互連，這些互連也利用了不同工藝節點(diǎn)的組合。為了使先進(jìn)封裝從經(jīng)濟角度獲得回報，最終產(chǎn)品必須提供足夠的性能或功耗優(yōu)勢，以證明額外成本是合理的。

英特爾尚未透露最初的 Meteor Lake 芯片的細節，但它們顯然不會(huì )用于高端臺式機型號——據稱(chēng)英特爾將繼續依賴(lài)單芯片處理器來(lái)滿(mǎn)足該細分市場(chǎng)的需求，而 Meteor Lake 可能主要針對移動(dòng)應用程序。目前還不清楚 Meteor Lake 是否將包含英特爾的所有移動(dòng)產(chǎn)品或僅包含高端型號的子集。

當然，英特爾還推出了大量大批量多芯片服務(wù)器芯片，例如 Sapphire Rapids。但在這里我們看到英特爾在中端和低端型號中仍然依賴(lài)單芯片處理器，大概是出于成本原因。規模經(jīng)濟應該對此有所幫助，但我們也預計 Emerald Rapids 和 Granite Rapids 可以采取類(lèi)似的方法，多芯片芯片僅用于產(chǎn)品堆棧的上層。

降低成本的關(guān)鍵往往只是獲得大規模生產(chǎn)的效率，而英特爾在這方面有一個(gè)堅實(shí)而快速的擴張計劃，可以使其在未來(lái)幾年內處于先進(jìn)封裝產(chǎn)能的前沿。更不用說(shuō)在大批量包裝操作方面擁有豐富的經(jīng)驗了。然而，臺積電等其他公司也擁有有前途的技術(shù)，這些技術(shù)將使英特爾保持警惕，因為其主要競爭對手正在為其他競爭對手提供動(dòng)力。

沒(méi)有其他 IDM 能夠像英特爾那樣以領(lǐng)先的規模運營(yíng)，但該公司過(guò)去在工藝節點(diǎn)技術(shù)和芯片設計方面的失誤給該公司留下了陰影，而這種陰影現在才剛剛開(kāi)始顯現出來(lái)。然而，與我們經(jīng)常讀到的有關(guān)英特爾狀況的負面新聞不同，其馬來(lái)西亞工廠(chǎng)的員工充滿(mǎn)樂(lè )觀(guān)，他們的共同目標是讓公司恢復昔日的輝煌。

英特爾在四年內開(kāi)發(fā)出前所未有的五個(gè)節點(diǎn)（技術(shù)上是六個(gè)），其在工藝技術(shù)方面的進(jìn)步對于重新獲得領(lǐng)導地位至關(guān)重要，但在全面恢復計劃有時(shí)間實(shí)施之前，其封裝技術(shù)可能成為無(wú)名英雄有助于抵消落后于競爭對手一兩個(gè)節點(diǎn)的影響。