英特尔可能是在美国本土重新实现先进芯片生产和封装的美国梦的关键。在特朗普政府的领导下，美国一直在努力在国内建立领先的芯片制造。由于多种原因，实现这一目标具有挑战性。在最先进芯片的竞争中，只剩下少数主要的老牌企业：英特尔、三星和台积电。其中，总部位于台湾的台积电不断克服障碍，成为半导体行业的领导者。通过半导体开发的战略方法，台积电在领先的节点生产和先进的芯片封装方面都表现出色，提高了性能。从历史上看，英特尔在领先的半导体节点生产方面一直面临困难，甚至将部分芯片制造外包给台积电。然而，英特尔不仅有生产芯片的巨大机会，还可以将自己打造成包括台积电在内的许多制造商的主要封装合作伙伴。台积电在亚利桑那州的工厂仅部分解决了美国制造问题。虽然台积电的亚利桑那工厂 21 生产 4 纳米晶圆，但这些晶圆必须送回台湾进行封装，从而扰乱了对国内制造至关重要的主权供应链。解决这些问题可能为英特尔提供一个很好的机会，即使 Team Blue 不生产底层芯片。传统上，英特尔的一些封装设计依赖其全球工厂，例如马来西亚的鹈鹕工厂。然而，从 2024 年初开始，英特尔扩建了新墨西哥州的工厂，以适应更先进的封装能力，建立了真正的独立层。位于里奥兰乔的 Fab 9 和 Fab 11x 工厂是第一个量产英特尔 3D 先进封装技术的工厂。该工厂也是英特尔第一个位于同一地点的大批量先进封装工厂，可实现完整的制造流程并创建从需求到成品的更高效的供应链。进入英特尔代工厂的先进封装服务英特尔的代工先进封装产品组合允许设计人员使用 2D、2.5D 和 3D 构建块来优化系统级的成本、功耗和带宽。EMIB 是一种基板嵌入式硅桥，可提供局部、高密度的芯片到芯片布线，而不会像全尺寸硅中介层那样造成成本和面积损失。例如，小型硅 EMIB 电桥（提供带嵌入式 MIM 电容器的 EMIB-M 和带 TSV 的 EMIB-T）提供低成本、高密度的海岸线连接，非常适合逻辑到逻辑和逻辑到 HBM 接口。此外，Foveros 系列（包括 Foveros-S、R、B 和 Foveros Direct）提供内插器和 RDL 选项，以及使用 Cu-to-Cu 混合键合的真正 3D 堆叠，适用于需要极高芯片到芯片带宽或能效的场景。这些 EMIB 变体为每个芯片设计人员提供了灵活性，具体取决于封装类型。使用 EMIB 可以克服 830 mm² 的完整光罩尺寸，因此 ASIC 设计人员可以选择像英特尔的“Ponte Vecchio”一样复杂的设计，后者将 EMIB 3.5D 用于超过 1000 亿个晶体管、47 个有源块和五个工艺节点组合在单个芯片上。该产品的绝对复杂性——为 Exascale supercom 提供支持puter Aurora 的 — 证明英特尔能够在关键任务环境中提供具有世界上最先进封装的产品。这证明先进封装在英特尔代工厂内部存储了一个完全独立的价值。在芯片方面，英特尔的 18A 节点及其未来的变体 18A-P 和 18A-PT 将成为英特尔设施内的长寿命节点。在最近的第三季度财报电话会议上，首席财务官 David Zinsner 表示：“我们尚未达到 18A 的供应峰值。事实上，我们要到本世纪末才能实现这一目标。我们确实认为这个节点对我们来说将是一个相当长寿的节点。随着时间的推移，我们将继续对 18A 进行投资。这种持续的投资将提高产量，以及适用于从移动到 HPC 和 AI 的设计的 18A 节点的变体。这表明英特尔多年来一直在进行战略投资以确保足够的产能。即使增加了新客户，仍有足够的 18A 晶圆供应来满足英特尔自己的产品组合目标，同时也为外部客户提供可靠的供应。然而，英特尔节点的真正优势始于 14A，这是业界首个高数值孔径 EUV 设计。英特尔报告称，使用高数值孔径 EUV 曝光在一个季度内处理了 30,000 多片晶圆，通过将特定层所需的步骤从 40 个减少到不到 10 个来简化制造，从而缩短了周期时间。此外，在这个发展阶段，14A 正在达到比 18A 更好的里程碑。这是与外部合作伙伴协调完成的，以确保当 14A 节点投入批量生产时，一切都将为顺利集成和制造做好准备。完成整个半导体制造过程是一项复杂的任务。尽管台积电可以在美国提供先进（但不是最先进的）制造能力，但封装仍然是一个挑战。为了解决这个问题，台积电计划与 Amkor 合作，Amkor 正在亚利桑那州建设一座耗资 70 亿美元的工厂，专注于先进的外包半导体封装和测试。此次合作将使台积电能够将封装外包给 Amkor 的亚利桑那工厂，从而允许在附近的台积电 Fab 21 生产的芯片在那里进行封装。Amkor 的目标是在 2027 年年中之前完成新工厂，并于 2028 年初开始生产。与此同时，英特尔可以向合作伙伴（甚至台积电的客户）提供其先进的 EMIB 封装，他们可以使用这些先进的封装技术来构建有竞争力的产品。唯一剩下的问题是英特尔愿意在不强迫客户使用其 18A 和 14A 节点的情况下将其外部封装业务推向多远。