英特尔(Intel)正在扩大其新墨西哥州业务，以生产基于其foos 3D封装技术的新一代芯片，此举可能有助于该公司重新夺回其在半导体行业的领导地位。
英特尔表示，将投资35亿美元扩大其里约热内卢Rancho工厂的规模，并将这家庞大的工厂的员工人数增加35%以上。这家工厂是英特尔在美国的三大制造工厂之一，其他工厂位于亚利桑那州和俄勒冈州。英特尔目前正处于规划阶段，计划于2021年底开始建设。该公司表示，该工厂将于2022年底投产，并将发布首个基于foos的3D CPU。
对英特尔来说，这是首席执行官帕特•盖尔辛格(Pat Gelsinger)领导下的该公司在制造业务上的最新一项重大投资。盖尔辛格于今年年初被任命为英特尔首席执行官，负责全面调整英特尔的战略，目前英特尔正在应对其最先进的CPU生产延迟的问题。今年3月，他宣布了英特尔新的“IDM 2.0”战略。他表示，该战略将帮助英特尔重拾近年来输给台积电(TSMC)和其他芯片竞争对手的制造实力。
该公司的新战略支柱之一是扩大内部制造能力。英特尔正在投资200亿美元在亚利桑那州建造两座晶圆厂，在那里它将生产先进的芯片和计算芯片——业内人士也称之为chiplet——这些芯片可以用fooveros或其他先进的封装工具组装。该公司正考虑获得美国政府的补贴，以进一步扩大自己的影响力。
英特尔还计划将其产品组合的核心芯片——包括一系列基于先进工艺节点的计算芯片——外包给台积电(TSMC)、三星(Samsung)和其他外部代工厂。它还建立了一个独立的代工业务，称为英特尔代工服务，简称ifs，它将利用其庞大的制造业务为其他公司，甚至是竞争对手批量生产芯片。
英特尔计划利用这笔新投资来扩大规模，并将业务扩展到利用计算机瓦生产更多产品。Foveros是一种先进的3D封装，它可以让英特尔通过像微型摩天大楼的地板一样堆叠计算块来推出处理器，在更小的区域提供更高的性能。瓷砖用硅线绑在一起，作为不同楼层之间的电梯井。
英特尔计划于2023年推出其首款基于福沃os的个人电脑中央处理器旗舰芯片，代号为“流星湖”。
由于基于7纳米工艺的最先进芯片开发面临更长的延迟，英特尔一直在投资Foveros和其他先进封装工具。英特尔正在从芯片上的单片系统(soc)——集成电路的所有部件都挤在同一块模具上，并且都基于相同的工艺节点——转向用预制芯片拼凑在一起的封装系统(sip)。
这让英特尔可以自由地混合和匹配计算、内存和其他半导体芯片(可能是基于不同的工艺节点)，所有这些芯片都在同一个封装中，在性能和功率效率方面获得了巨大的收益，而这是它在较小的晶体管中苦苦挣扎的结果。英特尔表示，它可以使用不同的组合来最大化电力效率、成本或其他设计用于5G等领域的芯片的功能。
英特尔目前在里约热内卢兰彻工厂开发和生产各种技术，包括Optane存储器和硅光电子。该公司还专注于其嵌入式多模互连桥，或称为EMIB，用于在同一高级封装中将不同的硅模并排挤压在一起。按照EMIB技术的工作方式，最终产品类似于一个紧凑的电路板(PCB)。
EMIB在每个计算片或其他半导体芯片的衬底中嵌入一个小型硅桥，将它们封装在同一水平面上。所有贴片都通过英特尔的高级接口总线(AIB)进行通信，AIB是一种模对模互连。英特尔的AIB可以让计算块和其他部件在不牺牲太多性能的情况下，就像它们都在同一个die上一样工作。
fooveros和EMIB的使用也使得英特尔可以根据其需求使用不同的生产工艺，无论是在内部的晶圆厂还是在外部的铸造厂。该公司此前曾表示，计划扩大与台积电(TSMC)、三星(Samsung)、联华电子(UMC)和Globalfoundries等许多世界顶级代工企业的合作关系，因为该公司更多的核心产品是用电脑芯片制造的。
这是一个独特的优势，使其能够使用一流的生产工艺来生产各种瓷砖。如果英特尔在先进工艺节点的开发上落后于其他铸造厂——或者其他铸造厂推出了它想要利用的特殊用途的工艺——英特尔可以将IP的生产外包出去。然后，它将内部和外部生产的瓷砖与福沃斯结合，并将最终包装出售给合作伙伴。
而不是锁定英特尔从单个铸造成一个单一的生产过程,Foveros给它灵活地使用其内部7-nanometer过程(或5纳米的节点在台积电)在其中央计算与non-compute瓷砖瓷砖和集成基于其胡伟武节点(或从女朋友14-nanometer节点),在这种情况下，缩小晶体管的尺寸弊大于利。遗留节点的成本也更低。
这也有经济上的优势。这些可互换的硅片比完整系统在芯片上的占地面积更小，为缺陷、异常或其他故障留下的空间更少。这提高了产率或在生产过程中未被丢弃的芯片的比例。使用外部晶圆厂也可以帮助避免未来的短缺和其他生产障碍。
英特尔此前曾在个人电脑的“Lakefield”芯片中使用过foos技术。这款超紧凑芯片结合了大型高性能“Sunny Cove”CPU内核和较小的高效“Tremont”内核，它们被封装在同一个10纳米计算块上。异构CPU被堆叠在一个包含所有行业标准IO的单独的22纳米瓦上。
英特尔还利用EMIB与fooveros合作，推出了目前正在生产的其他芯片，包括用于美国Aurora超级计算机的“Ponte Vecchio”服务器处理器。该芯片集成了40多个异构计算块(英特尔称之为xpu)，其中许多基于英特尔的10纳米节点和其他工艺。其他瓷砖由台积电和其他公司生产。
Foveros的另一个优点是，它增加了最终芯片的模具面积(包括所有的计算瓦)，超出了单片硅片所能制造的范围，而单片硅片受到fab的限制。维基奥桥拥有超过1000亿个晶体管，而英伟达最先进的图形处理芯片拥有约540亿个晶体管，该芯片采用7纳米节点。
“我们的里约热内卢兰乔园区是英特尔全球制造网络的重要组成部分，”英特尔高级副总裁兼制造和运营总经理凯万·埃斯法贾尼在上周一的新闻发布会上表示。“随着今天的宣布，我们的新墨西哥业务对英特尔的成功更加关键和关键。”
英特尔目前在其里约热内卢Rancho工厂雇佣了1800名员工，新投资将增加700个工作岗位。英特尔表示，这些改进将在加州创造1000个建筑工作岗位和3500个额外工作岗位。
