每一次科技的飞跃，都离不开芯片的支持。更准确地说，是芯片的多核设计和半导体工艺进步，让芯片自1986年起性能不断提升、功耗不断降低。但自2015年以来，芯片性能提升越来越难，关于摩尔定律放缓讨论也日益频繁。而在数据为中心的时代正在到来，数据中心和AI对芯片提出了更高要求。
此时，先进封装技术逐渐受到关注，被寄予厚望，以满足数据中心和AI的需求，这是为什么？
为什么先进封装技术受关注？
很长一段时间里，芯片性能提升与功耗降低主要得益于工艺制程的改进，但从16nm到7nm，晶圆代工成本大幅增加。然而，由于数据中心和AI等应用对算力、功耗及内存带宽有更高要求，无论是哪种类型的芯片，要实现每瓦能效更高且成本更低都是至关重要。
巨大的市场需求激发了行业寻求解决方案。2011年，一颗突如其来的消息——台积电宣布进入封装领域，其技术涵盖2D及3D，不仅面向手机，还包括服务器、网络以及人工智能等领域。此举显示出，在继续投入先进制造工艺之余，也要加强先进封装技术研发。
另一家晶圆代工厂格罗方德虽然决定停止所有后续7nm项目工作，但他们同样看到了未来先进封装技术将扮演怎样的角色。
格罗方德平台首席技术专家John Pellerin在声明中指出，在大数据与认知计算时代，对于高能效、高吞吐量互连能力有迫切需求，而这种需求正通过先进封装技术得到加速发展以满足人工智能。
不过，当谈及先进封装，我们不能忽视英特尔。在区别于台积电与格罗方德提供晶圆代工服务的情况下，英特尔作为IDM（垂直集成）企业，可以从晶体管再到系统层面的集成，因此在封装领域自然拥有独特优势。
英特尔集团副总裁兼封测开发部门总经理Babak Sabi表示，将会迎合多元化计算时代利用2D/3D结合提高性能并减少能源消耗。
英特尔院士兼开发部联合总监Ravi Mahajan则进一步解释道：“我们推动这些驱动力的很多原因，但是总体而言，大数据与人工智能是所有驱动力中最重要两个。”至于如何平衡3D堆叠何时适用，他明确表示“3D不会限制任何场景。”
那么如何让这项新兴技术满足更多功能？
芯片所需的一次性操作，即称为“组合”，这是处理器或主板之间物理接口的一部分，它为微处理器提供了着陆区域，同时固定、密闭保护它。过去为了提升微处理器性能并缩小其尺寸，就需要借助新的半导体制程，将更多功能集成至一块微处理器上形成SoC。不过随着微处理器功能增加及其尺寸增大，该设计测试过程变得更加复杂，并且增加了成本同时延迟产品发布速度。
此刻，从水平（2D）角度可以实现水平单元间集成更多微处理器以获得性能提升；然而这仍然无法完全满足市场需求，因此提出了垂直（3D）堆叠概念。
2018年12月，英特尔首次展示了一种逻辑IC 3D堆叠方案——Foveros，使得能够在水平布局的小型面积较大的简单IP核心上进行垂直堆叠，从而显著提高整体功能与性能。此外，这项Foveros技巧可以直接将不同IP/IP架构不同的核心进行无缝融合，不必重新设计测试流程，有助于显著减少成本并加快产品发布速度。
整个业界都致力于推动 先行多核心设备（MCP）的发展，以便符合高带宽低功率使用模式。具体来说，每个方向都有三种：一种用于裸露边缘栈连接，它可以极大地提高通信带宽，同时实现高度密度排列；第二种全局横向连接；第三种全方位连接使我们能够实现之前无法达到的三维结构带来的效果。
为了构建这样的MCP，我们需要一些关键基础解决问题，如最大化I/O通路、保持稳定电源供应，以及优化通信路径。在英特尔除了Foveros外，还拥有EMIB、Co-EMIB、新型ODI以及MDIO等其他关键基础解决方案：
EMIB是一小块硅材料，用作两根管线之间自由传输信息，与2.5/3.0d方法结合，可达到极端高速传输同时具有竞争性的I/O密度；
Co-EMIB允许两个或多个Foveros模块相互交换信息基本达到单一晶圆级别表现，同时保留非常好的通讯质量和较低能源消耗；
ODI是一个全方位跨平台互联桥梁工具，它存在基板底部覆盖上层裸露元素间OVI孔洞直接供给顶部裸露元素电气能量。这使得基板底部对于顶层可像使用EMIB一样进行水平交流，而且还能通过OVI孔洞同底部元素做垂直交流。当考虑到这个情形的时候，我们发现OVI孔洞比传统硅通道要小许多，比起老式方式产生弱点但由于它们被隔离，所以它们并不影响穿过信号衰减导致错误发生率升高，因为它们被分配给一个特殊目的：保证竖向连接保持稳定的信号发送。如果你想了解更多关于ODI的话，那么你应该知道它由两类形式组成，一些针对单个设备、一些针对几个设备同时进行管理）。
基于ODI标准规则，你们现在不仅可以像使用标准输出输入方式那样交换信息，而且您还可以就像使用深度沉浸式方式那样通过细腻沟渠介质访问你的下一个邻居。这就是所谓的人机交互经验的一个例子，它代表了现代生活中的另一种可能性，而我们的世界正处在这样一个转变过程中。这一切都是因为人们希望享受到自动驾驶汽车，或至少享受自动驾驶汽车旅途中的某些方面，如乘客安全性方面。这意味着车辆必须能够检测周围环境，并根据情况做出反应。一旦该车辆开始理解自己周围环境的情况，它就会明白自己必须如何行动才能避免危险或者采取必要措施来防止事故发生。这就是当今世界交通运输领域最紧迫的问题之一: 如何让车辆成为真正的人类伙伴，而不是只是执行任务者?
