TL;DR:
随着谷歌等云服务巨头积极转向自研AI专用芯片(ASIC),其对成本和定制化的需求正推动先进封装技术格局发生深刻变化。英特尔的EMIB技术,凭借其成本效益和尺寸优势,正成为台积电CoWoS在ASIC领域强劲的替代方案,预示着未来AI算力供应链的多元化与重构。
当谷歌被冠以“AI新王”的称号,其背后不仅是模型和算法的迭代,更是其在底层算力架构——自研TPU上的深厚积累。这一战略性的芯片布局,正以前所未有的速度,重塑着高性能计算领域的核心支撑——先进封装技术的产业版图1。从表面上看,这是英特尔EMIB技术对台积电CoWoS主导地位的挑战;深层剖析,它折射出AI时代对算力效率、成本控制及供应链韧性的系统性再平衡。
产业格局的微震与深层驱动
长期以来,台积电的CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)技术一直是高端GPU(如图形处理器)的“黄金标准”,尤其在英伟达等对极致带宽和低延迟有严苛要求的客户中占据主导地位,其产能的60%以上被英伟达一家独占2。然而,随着全球AI算力需求的几何级增长,CoWoS产能吃紧、光罩尺寸限制以及高昂的成本,正成为制约非GPU客户,特别是大型云服务提供商(CSPs)发展自研AI芯片(ASIC)的瓶颈。
正是在这一背景下,以谷歌、Meta为代表的北美CSP巨头开始积极探索替代方案。有报告指出,谷歌已决定在2027年TPU v9中试用英特尔的EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge)技术,而Meta也正积极评估EMIB用于其MTIA产品34。这并非简单的技术切换,而是ASIC崛起引发的连锁反应——这些巨头需要更具成本效益、更灵活且产能可控的封装方案,以支撑其大规模、低功耗推理芯片的部署。
EMIB与CoWoS:技术哲学与市场定位的对决
从技术原理来看,CoWoS和EMIB都属于2.5D先进封装技术,旨在通过芯片与HBM(高带宽内存)的紧密集成来提升性能。但它们的实现路径存在显著差异,这决定了它们在不同应用场景下的优劣:
-
CoWoS的精髓在于“硅中介层”(Silicon Interposer):它提供了一个高密度的布线平台,实现芯片间超短距离、超高带宽的互连。这使得CoWoS在信号传输速度、带宽和延迟方面表现卓越,是英伟达等GPU巨头不可替代的选择。然而,硅中介层本身成本高昂,且其尺寸受限于光罩大小,导致整体封装尺寸扩展性有限,并带来翘曲风险5。
-
EMIB的创新在于“硅桥”(Silicon Bridge):它放弃了昂贵的全尺寸中介层,转而将小型的硅桥直接嵌入在封装基板内部,用于连接相邻芯片。这种“局部互连”的策略,使得EMIB在成本上具有显著优势,且由于没有完整的中介层,封装翘曲风险更小,生产灵活性更高6。更重要的是,TrendForce报告指出,EMIB在光罩尺寸扩展性上更具潜力,预计2026-2027年可支持8倍至12倍光罩尺寸,远超当前CoWoS-S的3.3倍和CoWoS-L的9倍(2027年预期)7。
然而,EMIB并非没有局限。由于其硅桥面积和布线密度相对较低,可提供的互连带宽不及CoWoS,信号传输距离略长,并存在一定的延迟问题。因此,当前EMIB主要吸引的是对成本和尺寸有更高要求、对极致带宽敏感度稍低的ASIC客户。
英特尔的战略机遇与AI芯片生态重构
谷歌、Meta等CSP巨头向EMIB的转向,对英特尔而言无疑是一次重大的战略机遇。在全球半导体竞争日益激烈的背景下,英特尔正大力推动其IDM 2.0战略,其中包括扩展其代工业务(IFS, Intel Foundry Services)。EMIB作为英特尔自有的先进封装技术,其被重量级AI客户采用,不仅是对英特尔技术实力的认可,更是为其代工业务增添了强大的竞争筹码。
“市场正在‘重新发现’ASIC芯片的巨大市场。” Wedbush Securities的Dan Ives的观点1。
这一趋势预示着AI芯片生态将走向更加多元和复杂的局面:
- ASIC的黄金时代:云服务商大规模自研ASIC已成趋势,预计2026-2027年,谷歌、亚马逊、Meta、OpenAI及微软的ASIC数量将迎来爆发式增长1。这将推动更多定制化、成本优化的先进封装方案涌现。
- 封装技术路线的多元化:CoWoS仍将是GPU等对极致性能有核心需求的主流选择,但EMIB将在ASIC领域开辟新的天地。未来甚至可能出现更多如SoIC(System-on-Integrated-Chips)等3D封装技术加入竞争,满足不同场景下的性能、成本和集成度需求。
- 供应链韧性与地缘政治考量:对单一供应商的过度依赖(如CoWoS高度集中于台积电),在全球地缘政治复杂化的背景下,带来了供应链风险。EMIB的崛起为北美CSP提供了更多封装选项,增强了供应链的灵活性和韧性。
- 英特尔的“逆袭”:借由EMIB在ASIC领域的突破,英特尔有机会在先进封装市场占据一席之地,从而为其代工业务吸引更多客户,在高端芯片制造领域重新夺回话语权。
哲学思辨:算力民主化与AI未来
从哲学层面看,先进封装技术的演进,不仅仅是工程上的精进,更是对算力民主化的一次深刻探索。当定制化的ASIC结合成本效益更高的封装技术,意味着AI算力的获取成本有望进一步降低,部署效率大幅提升。这将使得AI技术能够更广泛地渗透到各行各业,加速从基础模型研发到垂直应用落地的全链条创新。
然而,我们也需保持批判性思维。EMIB的局限性决定了它不会完全取代CoWoS,而是形成互补。未来的挑战在于如何平衡极致性能、成本、功耗和供应链韧性。不同的AI工作负载——从大模型训练到边缘推理——将需要不同层级的封装优化。这场由ASIC浪潮驱动的先进封装技术变革,将迫使整个半导体产业链从材料、设备到设计、制造,进行一次全面的生态系统重构。
最终,这场封装技术的“暗战”,将不仅决定特定厂商的市场份额,更将深刻影响AI技术迭代的速度、普及的广度,乃至全球数字经济的未来走向。我们正站在一个由芯片深层技术创新驱动的AI新时代的开端,见证着算力基础设施的持续演进与蜕变。
引用
-
谷歌加冕“AI新王”之际先进封装格局生变EMIB何以接棒CoWoS? · 网易 · (2025/11/30) · 检索日期2024/05/20 ↩︎ ↩︎ ↩︎
-
谷歌(GOOGL.US)TPU引爆行业趋势!英特尔(INTC.US)或成背后“隐形 ... · Fastbull · (2025/11/30) · 检索日期2024/05/20 ↩︎
-
谷歌决定于2027 年TPU v9 导入英特尔EMIB 先进封装试用 - IT之家 · IT之家 · (2025/11/30) · 检索日期2024/05/20 ↩︎
-
谷歌加冕“AI新王”之际先进封装格局生变EMIB何以接棒CoWoS? · 新浪财经 · (2025/11/30) · 检索日期2024/05/20 ↩︎
-
高科技产业研究报告- 2026全球AI封装新格局:CoWoS与EMIB竞合分析 · TrendForce · (2025/11/30) · 检索日期2024/05/20 ↩︎
-
Google's TPU v9 will use Intel's EMIB advanced packaging over CoWoS due to cost and flexibility advantages. · Google Search · (N/A) · 检索日期2024/05/20 ↩︎
-
谷歌加冕“AI新王”之际先进封装格局生变EMIB何以接棒CoWoS? - 网易 · 网易新闻 · (2025/11/30) · 检索日期2024/05/20 ↩︎