SK Hynix teste actuellement la technologie d’assemblage avancé EMIB d’Intel pour intégrer la mémoire HBM avec des puces logiques, un mouvement qui s’inscrit dans la lutte contre l’un des principaux verrous de l’intelligence artificielle : l’empaquetage en 2,5D. D’après des sources issues de médias asiatiques et relayées par des publications spécialisées, cette collaboration en est encore à ses premières phases de Recherche et Développement, et ne doit pas être interprétée comme un accord commercial final ni comme une production de masse imminente.

Ce développement est important car la chaîne d’approvisionnement des accélérateurs d’IA dépend de plus en plus de la capacité à assembler plusieurs composants dans un même package : GPU ou ASIC, mémoire HBM, interconnexions, substrats, interposers et technologies d’assemblage de haute précision. Au cours des dernières années, TSMC s’est imposée avec sa technologie CoWoS, qui permet de combiner puces logiques et mémoire à haut débit dans les architectures d’accélérateurs les plus demandées sur le marché. Cependant, la demande a explosé, faisant de l’empaquetage avancé un goulot d’étranglement aussi critique que la fabrication des wafers elle-même.

Pourquoi SK Hynix s’oriente vers Intel

SK Hynix figure parmi les principaux bénéficiaires du cycle de l’IA grâce à la forte demande en HBM, une mémoire essentielle pour les GPU et les accélérateurs dédiés à l’entraînement et à l’inférence. Mais la simple vente de HBM ne suffit pas. Pour assurer une intégration fiable et efficace avec des puces logiques haute performance, le design doit anticiper dès le départ le type d’empaquetage à utiliser.

Selon les informations disponibles, SK Hynix collaborerait avec Intel pour tester l’intégration de la mémoire HBM et des composants logiques via des substrats équipés de la technologie EMIB, ou Embedded Multi-die Interconnect Bridge, d’Intel. Contrairement aux solutions utilisant un large interposer en silicium, EMIB emploie de petits ponts intégrés dans le substrat qui relient uniquement les points nécessitant des interconnexions à haute densité. Intel présente cette technologie comme faisant partie de son offre d’empaquetage avancé en 2D, 2,5D et 3D proposée via Intel Foundry.

Le aspect technique est non négligeable. Sur un grand interposer, le coût et la complexité peuvent augmenter significativement avec la taille du package. Avec EMIB, Intel offre une plus grande flexibilité en permettant de connecter des chiplets via des ponts localisés. Cela permet théoriquement d’optimiser chaque lien, en évitant l’utilisation d’une grande pièce de silicium lorsque celle-ci n’est pas nécessaire sur toute la surface. Intel a également documenté des évolutions comme EMIB 3.5D, qui combine EMIB et la technologie de stacking Foveros, pour des architectures hybrides.

Pour SK Hynix, explorer EMIB a du sens, même si TSMC reste un partenaire clé. La société peut ainsi mieux adapter ses mémoires HBM à diverses architectures d’empaquetage, valider ses matériaux, étudier la performance thermique et électrique, et réduire sa dépendance à une seule voie industrielle. Dans le contexte de l’IA, où les cycles de développement sont très rapides, rater un lancement faute de capacité d’empaquetage peut être aussi problématique que de manquer de mémoire disponible.

CoWoS demeure dominant, mais ce n’est plus suffisant

TSMC maintient une position forte dans les solutions d’empaquetage avancé. Sa technologie CoWoS a été un levier majeur pour des acteurs comme NVIDIA, AMD ou Broadcom, dans le domaine des accélérateurs ou ASICs pour l’IA. Le problème est que le marché a progressé plus vite que la capacité de production disponible. Broadcom a déjà signalé des contraintes importantes dans sa supply chain, avec TSMC comme point critique pour la fabrication avancée et l’empaquetage de puces IA.

Ce goulet d’étranglement a recentré l’attention sur le rôle stratégique de l’empaquetage 2,5D. Il y a quelques années, l’accent était mis principalement sur la node de fabrication : 7 nm, 5 nm, 3 nm ou 2 nm. Aujourd’hui, pour l’IA, la problématique s’élargit : qui fabrique les puces logiques, qui fournit la mémoire HBM, qui peut assembler tous ces composants, quel rendement est atteint, quels volumes sont assurés et quels délais sont nécessaires pour livrer les clients.

Que la pression sur CoWoS ne signifie pas une perte immédiate du leadership de TSMC, en revanche, cela ouvre une fenêtre pour alternatives. Intel souhaite faire de EMIB et Foveros un second chemin de développement. Samsung aussi renforce son offre d’empaquetage avancé. Les grands fabricants de services d’assemblage (OSAT) comme ASE, Amkor ou JCET cherchent à capter davantage de valeur. Enfin, les clients finaux, qu’il s’agisse d’hyper-géants ou de fabriquants d’accélérateurs, ne veulent pas que toute la production critique repose sur un seul fournisseur.

Dans ce contexte, la collaboration potentielle entre SK Hynix et Intel s’inscrit dans une logique de diversification. Il ne s’agit pas uniquement d’un test technique, mais d’un signal fort témoignant que l’industrie commence à modéliser une architecture plus décentralisée. Si EMIB prouve qu’il offre des performances, un coût, une fiabilité et une capacité de production satisfaisants, il pourrait devenir une solution partielle adaptée à certains designs IA.

Intel cherche à donner un second souffle à l’empailability avancée

Pour Intel, cette collaboration constitue une opportunité de renforcer sa position dans le domaine de la foundry. La société a longtemps perdu du terrain face à TSMC en fabrication avancée, mais possède une solide expérience en emballage, interconnexion et conception de systèmes multi-die. EMIB n’est pas une technologie nouvelle : Intel l’a utilisée dans ses propres produits, et souhaite maintenant en faire un atout pour ses partenaires externes.

Les marchés ont réagi favorablement aux rumeurs concernant SK Hynix. Des analystes financiers et technologiques évoquent une reprise de l’action Intel en bourse, liée à la perception que sa division foundry et d’empaquetage commence à gagner en traction. Reste à voir combien de ces initiatives se concrétiseront en contrats durables et en productions régulières.

Le défi pour Intel sera double. D’abord, convaincre ses clients qu’elle peut offrir non seulement une technologie innovante, mais aussi une chaîne industrielle fiable, capable de fournir en volume et dans les délais. Ensuite, s’intégrer dans un écosystème où TSMC gère depuis des années la coordination entre design, fabrication, packaging et relations clients pour l’IA. Dans le domaine des composants haut de gamme, la confiance s’établit en prouvant performance, respect des délais et service après-vente.

Un facteur supplémentaire est d’ordre géopolitique. Les États-Unis cherchent à renforcer leur souveraineté technologique en semi-conducteurs, pas seulement en fabrication de wafers, mais également en assemblage avancé. L’IA a démontré que l’empaquetage peut devenir un levier critique dans cette dimension stratégique. Si Intel parvient à attirer des acteurs comme SK Hynix dans son écosystème EMIB, cela renforcerait son importance dans une chaîne qu’appuie Washington, de plus en plus stratégique.

Impacts pour NVIDIA, AMD et les hyper-géants

Les principaux utilisateurs de solutions d’empaquetage avancé ne sont pas exclusivement les fabricants de puces. NVIDIA dépend de telles technologies pour ses accélérateurs, tout comme AMD pour ses architectures Instinct ou ses futures solutions IA. Google, Amazon, Microsoft, Meta et autres hyper-géants conçoivent ou commandent leurs propres ASICs, qui nécessitent également mémoire HBM et solutions d’empaquetage avancé.

Une diversification de la capacité offrirait à ces acteurs une plus grande souplesse pour planifier leurs lancements, négocier la capacité et diminuer les risques liés à la chaîne d’approvisionnement. Toutefois, tous les designs ne peuvent pas être transférés d’une technologie à une autre sans modifications profondes. Un accélérateur conçu autour de CoWoS ne peut être automatiquement adapté à EMIB. Il existe des différences de design, validation, gestion thermique, signal, coût et processus de fabrication.

Le scénario le plus réaliste n’est donc pas une substitution immédiate de CoWoS, mais une coexistence. TSMC continuera à réaliser les designs à fort volume et maturité, tandis qu’Intel pourra remporter certains projets où EMIB s’intègre bien en termes de conception, coût ou disponibilité. Samsung et d’autres acteurs chercheront aussi à capter une part du marché en proposant des alternatives. SK Hynix, en tant que fournisseur de HBM, souhaite être prête dans tous ces horizons.

En résumé, la filière IA se redessine. La victoire n’appartient plus uniquement à celui qui conçoit la GPU la plus puissante ou fabrique la node la plus avancée. Elle revient aussi à celui qui peut empaqueter à grande échelle des puces complexes, avec mémoire HBM, de bonnes performances, une efficacité énergétique et des délais fiables. Dans cette lutte, l’empaquetage devient une véritable bataille stratégique du hardware IA.

La collaboration SK Hynix – Intel est encore à ses débuts, selon les informations disponibles. Mais elle illustre une tendance forte : l’industrie ne peut pas se concentrer indéfiniment sur un seul verrouillage. Si la croissance de l’IA se poursuit au rythme actuel, il faudra multiplier les solutions d’empaquetage (CoWoS, EMIB, Foveros), augmenter les capacités des OSAT, et multiplier les voies d’intégration. La réussite ne se joue pas uniquement dans l’usine, mais aussi dans la manière dont les pièces seront reliées entre elles.

Questions fréquentes

Que testent SK Hynix et Intel ?
Selon des sources spécialisées, SK Hynix effectuerait des tests de la technologie EMIB d’Intel pour intégrer mémoire HBM et puces logiques via un emballage 2,5D.

Qu’est-ce qu’EMIB ?
EMIB, Embedded Multi-die Interconnect Bridge, est une technologie d’Intel utilisant de petits ponts en silicium intégrés dans le substrat pour relier des chiplets dans un même package.

Pourquoi est-ce important pour l’IA ?
Parce que les accélérateurs d’IA requièrent l’intégration de composants logiques haute performance avec mémoire HBM. Cette intégration repose sur des technologies d’empaquetage avancé telles que CoWoS, EMIB ou autres solutions similaires.

EMIB peut-il remplacer CoWoS de TSMC ?
Pas dans l’immédiat. CoWoS reste la technologie dominante pour les accélérateurs d’IA à fort volume. EMIB pourrait devenir une alternative ou un complément s’il prouve un niveau de performance, de fiabilité et de capacité suffisant.

via : zdnet