A Intel Foundry está ampliando a escala dos semicondutores de inteligência artificial por meio de tecnologias de empacotamento avançado, em vez de depender de um único chip enorme. Essas tecnologias incluem a Foveros, para empilhar chips; a EMIB, para conectá-los por meio de pontes de silício incorporadas; e a EMIB-T, para adicionar canais que conduzem energia diretamente aos chips.
Essas abordagens permitem reunir chips pequenos e especializados, conhecidos como chiplets, em um único encapsulamento que funciona como uma unidade de alto desempenho. Essa abordagem ganha importância à medida que aumentam os volumes de trabalho de inteligência artificial, que exigem a conexão de vários componentes e a transferência eficiente de grandes quantidades de dados.
Instalações no Novo México ultrapassam os limites do encapsulamento tradicional
Nas instalações da Intel na cidade de Rio Rancho, no estado do Novo México, as tecnologias de empacotamento avançado estão sendo ampliadas na unidade Fab 9. A empresa afirma que esses processos permitem atualmente ampliar os encapsulamentos para oito vezes o que descreve como o padrão industrial atual, com a meta de ultrapassar 12 vezes até 2028.
A Intel descreve essa tendência como uma transição da era do chip grande único para um sistema composto por vários chips, semelhante a um mosaico de silício. Segundo Katie Protti, diretora da unidade Fab 9 de empacotamento avançado no Novo México, o local começou em 1980 com 25 funcionários, enquanto hoje conta com 2.700 funcionários e 500 fornecedores que contribuem para levar tecnologias de empacotamento avançado aos Estados Unidos.
Como funciona a tecnologia Foveros?
A Foveros baseia-se na conexão de unidades de chiplets especializados a um interpositor de silício antes de sua montagem em um único sistema. A Intel explica que o processo começa com uma ferramenta de fixação de chips, que posiciona as unidades de chiplets sobre uma lâmina de silício. Em seguida, a lâmina é transferida para outros equipamentos para integrar o sistema, e os espaços sob e ao redor dos chips são preenchidos com material epóxi para fixá-los.
Na etapa final, as lâminas são cortadas em encapsulamentos individuais usando lâminas resfriadas a água. Esse método permite integrar chips com projetos diferentes ou fabricados usando tecnologias de nós diferentes dentro de uma única lâmina.
Segundo a Intel, a tecnologia Foveros pode ajudar a prolongar a duração das baterias de laptops ao colocar os circuitos que consomem muita energia em nós de fabricação mais eficientes. Ela também permite projetar dispositivos mais finos e colocar mais recursos em uma área menor, incluindo dispositivos de computação de borda.
Conexões EMIB e evolução da EMIB-T
A tecnologia EMIB utiliza pequenas pontes de silício de alta velocidade, incorporadas ao substrato apenas nas posições onde os chips precisam delas. Em vez de usar um grande interpositor de silício que conecta todo o encapsulamento, a tecnologia cria caminhos de comunicação diretos entre chips adjacentes, o que, segundo a Intel, ajuda a reduzir custos e melhorar a eficiência.
Já a EMIB-T, apresentada pela Intel como sua mais recente evolução em 2026, adiciona canais através da ponte para conduzir energia diretamente aos chips, em vez de encaminhá-la ao redor deles. O objetivo é melhorar a eficiência energética e direcionar os sinais necessários às tecnologias de memória de alta largura de banda HBM.
A Intel Foundry afirma que a capacidade de combinar chiplets de diferentes fontes e colocá-los nos maiores substratos industriais oferece flexibilidade para apoiar a próxima geração de motores de inteligência artificial usados em data centers.