SK Hynix test Intel EMIB en daagt TSMC’s bottleneck uit

SK Hynix onderzoekt momenteel de technologie voor geavanceerde verpakking EMIB van Intel om HBM-geheugen te integreren met logische chips. Deze stap richt zich rechtstreeks op een van de grootste knelpunten in kunstmatige intelligentie: de 2,5D-verpakking. Volgens bronnen uit Azië en gespecialiseerde publicaties bevindt deze samenwerking zich nog in een vroege onderzoeks- en ontwikkelingsfase, dus het moet niet worden geïnterpreteerd als een definitieve commerciële overeenkomst of massaproductie.

Deze ontwikkeling is belangrijk omdat de toeleveringsketen voor AI-accelerators steeds minder afhankelijk wordt van één enkele chip en steeds meer gaat over het kunnen combineren van meerdere componenten in één pakket: GPU’s of ASIC’s, HBM-geheugen, interconnects, substrates, interposers en precisietechnologieën voor assemblage. De afgelopen jaren domineerde TSMC deze markt met CoWoS, de technologie waarmee logische chips en hoog-bandbreedte geheugen worden samengevoegd in de meest gevraagde AI-accelerators. Maar de vraag is snel toegenomen, waardoor geavanceerde verpakking net zo belangrijk is geworden als de waferfabricage zelf.

Waarom SK Hynix naar Intel kijkt

SK Hynix is een van de grote winnaars in de AI-cyclus dankzij de vraag naar HBM, essentieel voor GPU’s en accelerators voor training en inferentie. Maar het verkopen van HBM alleen is niet genoeg. Om de geheugenmodules betrouwbaar en efficiënt te laten functioneren naast high-performance logische chips, moet het ontwerp vanaf het begin rekening houden met het verpakkingsproces.

Volgens publicaties zou SK Hynix samenwerken met Intel aan integratietesten van HBM en logica via substrates met EMIB, Intel’s Embedded Multi-die Interconnect Bridge-technologie. In tegenstelling tot oplossingen gebaseerd op een groot silicium interposer gebruikt EMIB kleine bruggen in het substrate om chips te verbinden, alleen op plaatsen waar hoge-dichtheid-verbindingen nodig zijn. Intel presenteert deze technologie als onderdeel van haar geavanceerde verpakkingsaanbod in 2D, 2,5D en 3D binnen Intel Foundry.

Het technische verschil is aanzienlijk. Bij een groot interposer kunnen de kosten en de complexiteit toenemen naarmate het pakket groter wordt. Met EMIB biedt Intel meer ontwerpflexibiliteit door chiplets via kleine bruggen te verbinden. Dit maakt het mogelijk om elke verbinding tussen de data efficiënter te maken en het gebruik van een volledige siliciumplaat te vermijden wanneer dit niet nodig is. Intel ontwikkelde ook evoluties zoals EMIB 3.5D, dat EMIB combineert met Foveros-stapelttechnologie in hybride ontwerpen.

Voor SK Hynix is het verkennen van EMIB zinvol, ondanks dat TSMC nog steeds een centrale partner is. Het stelt het bedrijf in staat om HBM aan te passen aan verschillende verpakkingsarchitecturen, materialen te valideren, thermisch en elektrisch rendement te bestuderen en het risico te verminderen van afhankelijkheid van een enkele industrie-route. In AI, waar productcycli snel verlopen, kan het te laat zijn door gebrek aan verpakkingscapaciteit net zo nadelig zijn als onvoldoende geheugen.

CoWoS blijft domineren, maar het is niet langer genoeg

TSMC behoudt een zeer sterke positie in geavanceerde verpakkingstechnologie. CoWoS is een kerntechnologie voor NVIDIA, AMD, Broadcom en andere AI-accelerator- en ASIC-ontwerpers. Echter, de markt groeit sneller dan de beschikbare capaciteit. Broadcom heeft reeds beperkingen in de supply chain gemeld, met TSMC als een van de knelpunten voor geavanceerde productie en verpakking van AI-chips.

Deze bottleneck heeft geleid tot het belang van 2,5D-verpakking als strategisch onderdeel. Enkele jaren geleden lag de focus vooral op de fabricage in knooppunten zoals 7 nm, 5 nm, 3 nm of 2 nm. Nu, voor AI, gaat het om meer dan dat: wie fabriceert de logische chip, wie levert HBM, wie verpakt alles, welk prestatieniveau wordt gehaald, welk volume wordt gegarandeerd en hoe snel kunnen batches worden geleverd.

De druk op CoWoS betekent niet dat TSMC zijn leiderschap onmiddellijk verliest. Het bedrijf investeert in capaciteitsvergroting en heeft een enorme voorsprong in ervaring, klantenbestand en daadwerkelijke productie. Toch opent dit de deur voor alternatieven. Intel wil dat EMIB en Foveros onderdeel worden van die tweede route. Samsung en andere spelers proberen hun geavanceerde packaging te versterken. Grote OSAT’s zoals ASE, Amkor en JCET streven ernaar meer waarde te genereren. En eindklanten, van hyperscalers tot acceleratordesigners, willen niet dat alle kritieke productie onder één leverancier valt.

De mogelijke samenwerking tussen SK Hynix en Intel past binnen deze context. Het is niet slechts een technische test; het is een teken dat de industrie begint te diversifiëren op een gebied dat tot nu toe zeer geconcentreerd was. Als EMIB voldoende prestaties, kosten, betrouwbaarheid en productiecapaciteit bewijst, kan het een alternatief worden voor bepaalde AI-ontwerpen.

Intel zoekt een tweede adem in geavanceerde verpakkingstechnologie

Voor Intel zou deze samenwerking positief zijn om haar positie als foundry te versterken. Het bedrijf is jaren achter TSMC aangebleven op het gebied van geavanceerde fabricage, maar beschikt nog steeds over een sterke technologische basis in packaging, interconnects en multi-die systemontwerp. EMIB is geen nieuwe technologie: Intel gebruikt het in eigen producten en probeert het nu ook voor externe klanten aantrekkelijk te maken.

De markt reageerde met interesse op de berichten over SK Hynix. Financiële en technologische publicaties koppelen de opleving van Intel’s beurskoers aan de perceptie dat haar foundry- en verpakkingsactiviteiten weer terrein winnen. Echter, het blijft de vraag in hoeverre deze bewegingen zich zullen vertalen in rechtsreeks contracten en stabiele productie.

Voor Intel wordt het een dubbele uitdaging: allereerst het overtuigen van klanten dat zij niet alleen een aantrekkelijke technologie kunnen bieden, maar ook een betrouwbare productie- en supply chain. Ten tweede het integreren in een ecosysteem waarin TSMC al jaren de coördinatie van ontwerp, productie, verpakking en klantrelaties voor AI beheert. Bij high-end chips wint vertrouwen niet alleen op basis van architectuur, maar ook via prestaties, levertijden en foutafhandeling.

Ook speelt geopolitiek een rol. De VS wil haar binnenlandse capaciteiten in halfgeleiders versterken, niet alleen op waferfabricage, maar ook op geavanceerd assemblage- en verpakkingsniveau. AI-technologie heeft aangetoond dat packaging een strategisch punt van technologische soevereiniteit kan worden. Mocht Intel erin slagen om actoren zoals SK Hynix te betrekken bij haar EMIB-ecosysteem, dan vergroot dat haar invloed in een deel van de keten dat Washington als steeds crucialer ziet.

Wat betekent dit voor NVIDIA, AMD en hyperscalers?

De grote afnemers van geavanceerde verpakkingstechnologie zijn niet alleen traditionele chipfabrikanten. NVIDIA gebruikt dergelijke technologie al voor haar accelerators. AMD heeft het nodig voor haar Instinct-serie en toekomstige AI-platforms. Google, Amazon, Microsoft, Meta en andere hyperscalers ontwerpen of ontwikkelen eigen ASIC’s die eveneens geheugen met HBM en geavanceerde verpakking vereisen.

Als de capaciteit wordt gediversifieerd, krijgen deze klanten mogelijk meer ruimte om launches te plannen, capaciteit te onderhandelen en risico’s te verminderen. Maar het vergt ook aanzienlijke ontwerpveranderingen: een accelerator die is ontworpen rond CoWoS, kan niet zomaar worden omgezet naar EMIB zonder grote aanpassingen. Verschillen in ontwerp, validatie, thermisch en elektrisch rendement, signaalintegriteit, kosten en productieprocessen blijven bestaan.

De meest waarschijnlijke situatie is daarom geen snelle vervanging van CoWoS, maar een geleidelijke coexistentie. TSMC zal zich blijven richten op grote-volume en rijp ontwerp. Intel kan projecten winnen waar EMIB passend is qua ontwerp, kosten of beschikbaarheid. Samsung en andere spelers zullen zich richten op klanten die zoeken naar alternatieven. SK Hynix, als leverancier van HBM, wil klaar zijn voor al deze mogelijkheden.

De diepere les is dat de AI-keten aan het herschreven wordt. De voorsprong ligt niet meer uitsluitend bij de makers van de krachtigste GPU of de meest geavanceerde fabricage-node. Het gaat ook om wie complexe chips op grote schaal kan verpakkingen, met HBM, goed rendement, energie-efficiëntie en betrouwbare levertijd. In die race is packaging uitgegroeid tot een van de kernbattles in AI-hardware.

De samenwerking tussen SK Hynix en Intel bevindt zich nog in een vroeg stadium, gebaseerd op beschikbare informatie. Maar het wijst op een concrete trend: afhankelijkheid van één knelpunt is niet houdbaar. Naarmate AI blijft groeien, zal de industrie meer nodig hebben aan CoWoS, EMIB, Foveros, OSAT-capaciteit en verschillende integratieroutes. De toekomst van AI-chips wordt niet alleen op de fabriek bepaald, maar ook in de manier waarop ze worden samengesteld.

Veelgestelde vragen

Wat testen SK Hynix en Intel?
Volgens berichten uit gespecialiseerde media werken SK Hynix en Intel aan het integreren van HBM-geheugen met logische chips via EMIB-technologie in een 2,5D-verpakkingsconfiguratie.

Wat is EMIB?
EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge) is een technologie van Intel waarbij kleine siliciumbruggen in het substrate worden gebruikt om chiplets binnen hetzelfde pakket te verbinden.

Waarom is dit belangrijk voor AI?
Omdat AI-accelerators high-performance logische chips met HBM-geheugen moeten verbinden. Deze integratie vereist geavanceerde verpakkingsmethoden zoals CoWoS, EMIB of vergelijkbare oplossingen.

Kan EMIB CoWoS van TSMC vervangen?
Niet op korte termijn. CoWoS blijft dominant voor volumetransfers in AI. EMIB kan een alternatieve of aanvullende technologie worden, mits het voldoende prestaties, betrouwbaarheid en productiecapaciteit kan leveren.

vía: zdnet

Scroll naar boven