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

Ce développement a de l’importance parce que la chaîne d’approvisionnement des accélérateurs IA dépend de plus en plus de la capacité à assembler plusieurs composants dans un même package : GPU ou ASIC, mémoire HBM, interconnexions et interposers. Ces dernières années, TSMC s’est imposé avec CoWoS pour combiner puces logiques et mémoire HBM dans les architectures d’accélérateurs les plus demandées. Le problème : la demande a explosé et l’empaquetage avancé est devenu un goulot d’étranglement aussi critique que la fabrication des wafers.

Pourquoi SK Hynix s’oriente vers Intel

SK Hynix est l’un des principaux bénéficiaires du cycle IA grâce à la forte demande en HBM, mémoire indispensable pour les GPU et accélérateurs dédiés à l’entraînement et à l’inférence. Mais vendre du HBM ne suffit plus. Pour garantir une intégration fiable 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 de composants logiques via des substrats équipés d’EMIB, ou Embedded Multi-die Interconnect Bridge. Contrairement aux solutions utilisant un large interposer en silicium, EMIB emploie de petits ponts intégrés dans le substrat pour relier uniquement les points qui nécessitent des interconnexions à haute densité. Intel présente cette technologie comme une partie de son offre d’empaquetage avancé 2D, 2,5D et 3D via Intel Foundry.

L’intérêt technique est réel. Sur un grand interposer, le coût et la complexité augmentent avec la taille du package. Avec EMIB, la flexibilité est plus grande car on connecte des chiplets via des ponts localisés, en évitant une grande pièce de silicium là où elle n’est pas nécessaire. Intel a aussi documenté 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 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 un marché IA où rater un lancement faute de capacité d’empaquetage peut être aussi dommageable que manquer de mémoire disponible, avoir plusieurs options devient stratégique. Pour saisir l’ampleur de cette réorganisation du marché des puces, voir aussi la rumeur sur AMD qui commanderait des puces 2 nm chez Samsung Foundry, un autre signal de diversification dans la chaîne des semi-conducteurs avancés.

CoWoS reste dominant, mais ce n’est plus suffisant

TSMC maintient une position forte dans l’empaquetage avancé. CoWoS a été un levier majeur pour NVIDIA, AMD ou Broadcom dans les accélérateurs et ASICs IA. Le problème est que le marché a progressé bien 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 des puces IA.

Ce goulot d’étranglement a recentré l’attention sur le rôle stratégique de l’empaquetage 2,5D. Il y a quelques années, la discussion portait 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 tout ça, quel rendement est atteint et quels volumes sont garantis.

La pression sur CoWoS ne signifie pas une perte imminente du leadership de TSMC, mais elle ouvre une fenêtre pour les alternatives. Intel veut faire d’EMIB et Foveros un deuxième chemin viable. Samsung renforce aussi son offre d’empaquetage. Les grands OSAT (ASE, Amkor, JCET) cherchent à capter plus de valeur. Et les clients finaux, hyperscalers ou fabricants d’accélérateurs, ne veulent plus que toute la production critique repose sur un seul fournisseur.

Intel cherche à s’imposer dans l’empaquetage avancé

Pour Intel, cette collaboration est une opportunité de renforcer sa position dans la fonderie. La société a perdu du terrain face à TSMC en fabrication avancée, mais possède une vraie expérience en emballage, interconnexion et conception multi-die. EMIB n’est pas une technologie nouvelle : Intel l’utilise dans ses propres produits depuis plusieurs années et cherche à en faire un atout pour des partenaires externes.

Les marchés ont réagi favorablement aux rumeurs sur SK Hynix, avec des analystes évoquant une reprise de l’action Intel liée à la perception que sa division foundry gagne en traction. Reste à voir combien de ces initiatives se concrétiseront en contrats durables.

Le défi pour Intel sera double. D’abord, convaincre ses clients qu’elle peut offrir non seulement une technologie innovante, mais une chaîne industrielle fiable, en volume et dans les délais. Ensuite, s’intégrer dans un environnement où TSMC gère depuis des années la coordination entre design, fabrication, empaquetage et relations clients pour l’IA. Dans ce domaine, la confiance se construit en prouvant des performances, pas en les annonçant.

La dimension géopolitique compte aussi. Les États-Unis cherchent à renforcer leur souveraineté technologique en semi-conducteurs, pas seulement en fabrication de wafers mais aussi en assemblage avancé. Si Intel attire des acteurs comme SK Hynix dans son écosystème EMIB, cela renforce son rôle dans une chaîne stratégique que Washington soutient activement. Une logique qui fait écho aux tensions autour des routes d’exportation des puces NVIDIA vers la Chine via la Thaïlande.

Impacts pour NVIDIA, AMD et les hyperscalers

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

Une diversification de la capacité offrirait à ces acteurs plus de souplesse pour planifier leurs lancements, négocier la capacité et réduire les risques liés à la supply chain. Mais tous les designs ne peuvent pas être transférés d’une technologie à une autre sans modifications profondes. Un accélérateur conçu autour de CoWoS ne s’adapte pas automatiquement à EMIB. Il y a des différences de design, de gestion thermique et de coût.

Le scénario le plus réaliste est une coexistence. TSMC continuera à traiter les designs à fort volume et maturité établie. Intel pourra remporter certains projets où EMIB s’intègre bien en termes de coût ou de disponibilité. Samsung et d’autres OSAT chercheront aussi leur part. SK Hynix, en tant que fournisseur de HBM, veut être prête dans toutes ces configurations.

La chaîne IA se redéfinit. Gagner ne dépend plus seulement de concevoir le GPU le plus puissant ou de fabriquer sur la node la plus avancée. Ça dépend aussi de qui peut empaqueter des puces complexes avec de la mémoire HBM, avec une efficacité énergétique et des délais fiables à grande échelle. Dans cette bataille, l’empaquetage est devenu un front stratégique à part entière.

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 empaquetage 2,5D. La collaboration en est encore au stade R&D.

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, sans recourir à un large interposer en silicium.

Pourquoi est-ce important pour l’IA ?

Les accélérateurs IA nécessitent l’intégration de puces logiques haute performance avec de la mémoire HBM. Cette intégration repose sur des technologies d’empaquetage avancé comme CoWoS de TSMC ou EMIB d’Intel. La capacité d’empaquetage est devenue un goulot d’étranglement aussi critique que la fabrication des wafers.

EMIB peut-il remplacer CoWoS de TSMC ?

Pas dans l’immédiat. CoWoS reste la technologie dominante pour les accélérateurs 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 pour des designs exigeants.

Source : ZDNet Korea