半導体の会社分析

EMIB完全ガイド – Intelが拓く先端パッケージの新潮流

1. EMIBとは?

EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge)は、Intelが開発した2.5D先端パッケージング技術の一種です。
従来の2.5D技術では大きなシリコンインターポーザーを使ってチップ間を接続しますが、EMIBでは必要な部分にだけ小さなシリコンブリッジを埋め込むのが特徴です。

これにより、高帯域通信とコスト削減を両立できるパッケージ技術として、IntelのサーバーCPUやFPGA、GPUに採用されています。


2. 従来の2.5Dとの違い

項目従来型(インターポーザー)EMIB
配線方法大型のシリコンインターポーザー部分的な小型ブリッジ
コスト高い(大面積シリコン使用)低い(必要部分のみシリコン)
帯域幅高い高い(ほぼ同等)
適用分野GPU+HBM、大規模チップ柔軟に多用途対応可能

3. EMIBの構造と仕組み

  • 基板の一部に小さなシリコンブリッジを埋め込み

  • その上に複数のダイ(チップ)を直接接続

  • マイクロバンプ配線により、高速・低遅延通信を実現

  • 大型インターポーザーを使わないため、歩留まり改善にも貢献


4. EMIBのメリット

  1. コスト効率の高さ

    • 大型シリコンインターポーザー不要、材料費削減

  2. 設計の柔軟性

    • 必要な部分だけ高速接続を実装可能

  3. 歩留まり改善

    • 小面積シリコンは欠陥リスクが低い

  4. 高性能化

    • チップ間通信帯域は1TB/sクラスも実現可能


5. 主な採用事例

  • Intel Stratix 10 FPGA(初採用)

  • Intel Agilex FPGA

  • Intel Xeon CPU(Sapphire Rapids)+HBM統合モデル

  • Intel GPU Ponte Vecchio(AI/HPC向け)

特にHPCやデータセンター向け製品では、CPU+HBMの統合FPGAの拡張性において重要な役割を果たしています。


6. CoWoSとの比較(TSMC技術)

技術開発企業構造コスト主用途
EMIBIntel部分的シリコンブリッジCPU+HBM、FPGA
CoWoSTSMC大型インターポーザーGPU+HBM(AI/HPC)

まとめると

  • CoWoS:超高帯域だがコスト高、大型デバイス向け

  • EMIB:高帯域+コスト効率、柔軟性重視


7. 市場動向と将来性

  • IntelはEMIBを多チップ構成の中心技術として拡大予定

  • 将来的には、Foveros(3D積層)と組み合わせたEMIB+Foverosハイブリッド構造が主流化

  • HBM4世代(2026〜2027年想定)では、さらに高帯域なEMIB設計が導入される可能性


8. まとめ

EMIBは、半導体パッケージングの世界で「コスト効率」と「性能」のバランスを取る革新的技術です。
Intelはこの技術を武器に、AI・HPC市場での競争力を強化しており、今後は他社にもライセンス提供される可能性があります。
**「必要な場所にだけ橋をかける」**という設計思想が、今後の半導体設計・製造の標準のひとつになるかもしれません。