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台积电SoIC 3D封装与Foveros Direct技术对比.docx
资料介绍
台积电SoIC 3D封装与Foveros Direct技术对比
1 引言
3D封装是AI芯片集成的终极方案，通过芯片层的垂直堆叠实现最高密度的互连。台积电SoIC（System on Integrated Chips）和英特尔Foveros Direct是两大主流3D封装平台，均采用混合键合技术实现芯片层的直接堆叠。本章系统分析两大技术平台的技术原理、性能对比和产业生态。
2 台积电SoIC
2.1 技术原理
SoIC采用晶圆对晶圆（W2W）混合键合技术，通过铜-铜直接键合和介电层键合同时实现电气连接和机械连接。SoIC的互连间距当前为6μm，目标2029年推进至4.5μm，良率稳定在99.5%以上。
2.2 应用
SoIC已用于AMD MI300系列AI芯片（5nm计算芯粒+28nm I/O芯粒的3D堆叠）、3D V-Cache（SRAM缓存堆叠）和英伟达HBM/CoWoS。SoIC产能2025年约1万片/月，2026年计划翻番。
3 英特尔Foveros Direct
3.1 技术原理
Foveros Direct采用混合键合技术，将堆叠精度提升至12.5μm，混合键合密度达1.2亿触点/mm²，较CoWoS提升50倍。Foveros Direct支持多芯片的3D堆叠，包括计算芯片、缓存和I/O芯片。
3.2 应用
Foveros Direct用于英特尔自家的AI芯片和客户定制芯片，在Meteor Lake处理器中首次实现计算模块和I/O模块的3D堆叠。
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