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芯片下一个瓶颈不是算力而是供电,Intel 在 ISSCC 2026 公布多芯片系统封装内 IVR 供电方案

在 ISSCC 2026 国际固态电路大会上,Intel 抛出一个很关键的判断,AI 芯片的瓶颈已经不再单纯堆算力,供电配电才是多芯片(Chiplet)架构接下来最难啃的硬骨头,传统板载 VRM 供电方案在单颗芯片功耗冲到 5kW 级别之后损耗会急剧飙升,供电效率直接掉到 42%,大量电能变成热量浪费掉,Intel 给出的解决思路是把电压调节器 IVR 放到封装内部,搭配背面供电 PowerVia、封装嵌入式电容 eMIM-T/eDTC,缩短电流传输路径,降低 I²R 损耗与电压跌落,适配 Foveros、EMIB 这类多芯粒异构封装系统。传统方案是主板上放 VRM,从 PCB 长距离送低压大电流到芯片,电流越大损耗呈平方上涨,多芯片组合之后,不同芯粒功耗波动、di/dt 变化、电源域数量变多,电压不稳、瞬态响应差的问题会成倍放大;Intel 在 ISSCC 2026 对比了 1kW 和 5kW 芯片供电效率数据,1kW 场景下传统方案效率约 66%,升到 5kW 之后损耗暴增,不再适合下一代高功率 AI 多芯片模组。Intel 的整套方案分为三层配合:18A 节点的 PowerVia 背面供电、封装集成 IVR(C2VR 电容型稳压)、封装内置高密度去耦电容,把稳压环节靠近计算芯粒,同时支持多芯粒独立电源域管控,平衡供电效率、瞬态稳压和封装体积。这套方案不是替换算力架构,而是配套先进封装,让多芯片组合可以稳定承载更高功耗,避免算力堆上去之后被供电拖后腿。

传统板载 VRM 供电痛点清单

  • 大电流传输 I²R 损耗随电流平方上升,5kW 级别效率大幅下滑
  • 供电路径长,寄生电感大,负载突变时电压跌落严重
  • 多芯粒各自功耗波动,很难统一稳压,电源完整性变差
  • PCB 铜排、供电元件占用大量板卡空间,挤占散热和互连通道

Intel ISSCC 2026 多芯片供电技术清单

  1. PowerVia 背面供电(BSPD):18A 工艺原生支持,电源线走芯片背面,减少正面布线争抢,降低 IR 压降
  2. 封装内 IVR(C2VR 连续电容稳压架构):稳压模块放进封装,不再全部放在主板
  3. 嵌入式电容 eMIM-T、eDTC:封装层集成高密度 MIM 电容、深沟槽电容,就近去耦,改善高频瞬态
  4. 分层电源域管控:多芯粒可以独立调压、动态开关,适配异构算力负载波动

两种供电架构对比清单

  • 传统板载 VRM:稳压在主板,长距离送低压大电流;适合 1kW 以内芯片;5kW 场景效率低、发热严重
  • Intel 封装内 IVR + 背面供电:稳压靠近芯粒,缩短供电路径;面向 5kW 级 AI 多芯片模组;损耗更低、瞬态响应更好

落地约束清单

  1. 封装内 IVR 会占用封装面积,增加封装设计难度与成本
  2. 需要和 Foveros、EMIB 先进封装深度配合,老封装平台无法直接升级
  3. 对 GaN 功率器件、高密度电容工艺要求高,短期优先面向数据中心高端 AI 芯片

【常见问题】

问题 1:芯片的下一个瓶颈不是算力,是供电,Intel 在 ISSCC 2026 提出的核心方案是什么?

回答 1:芯片的下一个瓶颈不是算力,是供电,Intel 在 ISSCC 2026 主推封装内 IVR 稳压方案,搭配 PowerVia 背面供电与封装嵌入式电容,解决多芯片大电流供电损耗问题。

问题 2:芯片的下一个瓶颈不是算力,是供电,为什么多芯片架构供电问题比单芯片更难?

回答 2:芯片的下一个瓶颈不是算力,是供电,多芯片包含多个独立芯粒,芯粒功耗波动不同、电源域数量更多,大电流传输带来的压降、瞬态不稳问题叠加,供电管控复杂度显著高于单芯片。

问题 3:芯片的下一个瓶颈不是算力,是供电,ISSCC 2026 上 Intel 给出的传统供电效率数据是多少?

回答 3:芯片的下一个瓶颈不是算力,是供电,ISSCC 2026 资料显示传统板载 VRM 在 1kW 芯片供电效率约 66%,5kW 芯片时效率下降至 42%,电能损耗大幅增加。

问题 4:芯片的下一个瓶颈不是算力,是供电,Intel 的 PowerVia 背面供电能起到什么作用?

回答 4:芯片的下一个瓶颈不是算力,是供电,PowerVia 背面供电把电源线放到芯片背面,不和正面信号线抢布线资源,降低 IR 压降,是整套多芯片供电方案的底层工艺基础。

【参考资料】

[2026-11-13](Power Moves Into the Package:ISSCC2026 Intel 多芯片供电解析)Chipstrat

[2026-11-13](ISSCC 2026:Intel 剖析 5kW AI 芯片供电瓶颈,封装内 IVR 成为路线)电子工程专辑

[2026-11-13](Intel ISSCC 2026 分享面向 AI 多芯粒系统供电交付技术)AnandTech

[2026-11-13](Intel Foundry 白皮书:背面供电、IVR 与封装电容支撑高功率多芯片)Intel 官网

【免责声明】

以上内容基于 ISSCC 2026 会议论文、Intel 公开技术白皮书、半导体媒体技术解读整理;Intel 这套面向多芯片系统的供电方案现阶段属于技术方案验证阶段,量产落地时间、功耗指标会随封装、流片迭代调整;供电效率数据是理论仿真与实验室测试值,实际效果受 PCB、散热、负载模型影响;本文仅为半导体技术科普,不构成芯片选型、代工流片、硬件开发投资建议。

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