Intel은 차세대 AI 반도체를 위한 미국의 첨단 패키징 역량을 강조하며, 지정학적으로 뒷받침된 TSMC의 국내 대체재로 포지셔닝하고 있다.

AI가 전례 없는 컴퓨팅 성능을 요구함에 따라, 반도체 산업은 단일의 대형 칩을 넘어섰습니다. 고급 패키징—여러 특화된 칩을 상호 연결하는 기술—이들이 대규모 워크로드를 전례 없는 속도로 처리할 수 있는 통합된 강력한 시스템으로 기능하도록 합니다.

Intel은 수년 동안 국내외에서 고급 칩 패키징을 선도해 왔습니다. 이는 오늘날 기술 제품의 다중 칩 패키지를 만드는 데 가장 중요한 구성 요소 중 하나로 남아 있습니다.

**미국의 고급 패키징: Intel의 Rio Rancho 시설**

Intel의 New Mexico Rio Rancho 시설에서 고급 패키징 기술은 "레티클 한계"를 확장하고 있습니다—패키지를 현재 업계 표준의 8배로 확장하고, 2028년까지 12배 이상으로 확장합니다. 이 시설은 단일 대형 칩 시대에서 Intel이 "실리콘 모자이크"라고 설명하는 것으로 진화했습니다. 여기서 특화된 타일이 하나의 거대한 패키지 내에서 상호 연결됩니다.

"1980년대에 이 시설은 6인치 웨이퍼 제조의 선두주자였습니다. 지금 40년 이상이 지난 후, 상황이 바뀌었고 이 시설은 미국에서 고급 패키징의 선두주자입니다."라고 Intel의 Fab 9 고급 패키징 시설의 담당자 Katie Prouty가 설명합니다.

AI의 막대한 수요를 충족하기 위해 Intel은 Foveros 적층 및 EMIB 상호 연결을 통해 물리적 경계를 확장하고 있습니다. "일부 고객들이 고급 패키징을 위해 먼저 우리에게 찾아옵니다"라고 Prouty는 말합니다. "우리가 이러한 고객들에게 성공적으로 납품할 때, 그들은 파운드리로서의 Intel에 대한 신뢰와 믿음을 계속 키워갈 것입니다."

Rio Rancho 시설은 1980년의 25명 직원에서 현재 2,700명으로 성장했으며, 미국의 고급 패키징 기술을 시장에 제공하는 500개의 공급업체로부터 지원을 받고 있습니다.

**Foveros: Intel의 고급 패키징 공정**

Fab 9의 한 가지 핵심 공정은 작은 특화된 칩 타일(칩렛)을 Foveros 기술을 사용하여 하나의 고성능 시스템으로 연결합니다. Foveros는 이러한 칩렛을 실리콘 인터포저(피자 크러스트에 비유됨)에 부착합니다.

"팹 내에서 칩 부착 도구는 Intel의 Foveros 고급 패키징 공정의 첫 번째 단계입니다"라고 Fab 9의 수석 엔지니어 Chris Seibert가 설명합니다. "음식에 비유하면, 이 도구는 한쪽에서 '피자 크러스트'인 실리콘 웨이퍼를 받아들이고, 다른 쪽에서는 원하는 '피자 토핑'이나 특화된 칩렛들을 받아들인 후, 이들을 크러스트 위에 부착시킵니다."

그러면 웨이퍼는 시스템을 함께 용융하는 구우기 같은 도구로 이동합니다. 완료되면, FOUP(전면개방 통합 포드)라고 불리는 오버헤드 로봇 트랙 시스템이 웨이퍼를 다른 기계로 운반하고, 여기서 에폭시가 "피자 토핑" 아래와 주변에 채워져 모든 것을 제자리에 고정시킵니다.

마지막으로, 수냉식 블레이드가 웨이퍼를 정밀하게 개별 패키지로 절단합니다. "이 공정의 장점은 다양한 칩, 서로 다른 설계나 기술 노드에서 온 칩들을 모두 함께 가져와 하나의 웨이퍼에 올려놓을 수 있다는 것입니다"라고 Seibert는 말합니다.

Foveros를 사용하면, 개별 칩렛들은 더 빠르게 실행되면서 막대한 워크로드를 처리하는 하나의 강력한 단위로 기능합니다. 이 기술은 전력을 많이 소비하는 회로를 더 효율적인 공정 노드에 배치하여 배터리 수명을 연장하고, 노트북을 더 얇게 만들며, 엣지 컴퓨팅 장치가 성능을 희생하지 않으면서도 더 작은 공간에 들어가도록 합니다. 공장 바닥에서 데스크톱까지, 더 많은 기능을 더 작은 공간에 집어넣을 수 있습니다.

**EMIB: 임베디드 멀티다이 상호연결 브릿지 기술**

EMIB(Embedded Multi-Die Interconnect Bridge)는 또 다른 중요한 고급 패키징 기술입니다. 여기서 특화된 칩들은 작은 실리콘 브릿지를 사용하여 패키지에서 함께 연결됩니다. 이 접근법은 서로 다른 칩들이 하나의 단위로 기능하도록 하여, AI에 필요한 막대한 전력을 제공하면서도 효율성을 개선하고 제조 비용을 줄입니다.

비싼 실리콘 인터포저를 칩 사이의 연결 층으로 사용하는 다른 파운드리와 달리, Intel은 필요한 곳에만 작고 고속의 실리콘 브릿지를 임베드합니다—칩렛의 "실리콘 모자이크"를 AI 강국으로 변환하면서 비용을 대폭 절감하는 데이터 지름길입니다. 대형 데이터센터 칩들이 인접할 때, EMIB는 브릿지를 바로 아래에 생성하여 효율적으로 통신할 수 있도록 합니다.

**EMIB-T: 최신 개발**

2026년에 EMIB-T는 최신 발전을 나타내며, 칩 주변을 우회하여 라우팅하는 대신 브릿지를 통해 칩에 직접 전력을 공급하는 채널을 추가합니다. 이는 최신 고대역폭 메모리(HBM) 기술에서 요구되는 전력 효율성과 신호 라우팅을 개선합니다.

Intel Foundry만이 여러 소스의 칩렛을 업계 최대 기판에 직접 혼합하고 매칭하여, 오늘날의 데이터센터를 구동하는 거대한 나란한 AI 엔진을 구축하는 데 필요한 유연성을 제공합니다.