Puentes de silicio y apilamiento 3D: la estrategia de Intel Foundry en Nuevo México para escalar chips de inteligencia artificial

Con la promesa de superar hasta ocho veces el límite físico de retícula actual y proyectar un escalado de 12 veces para el año 2028, Intel Foundry detalló los avances operativos de sus tecnologías de empaquetado avanzado en la planta Fab 9 de Rio Rancho, Nuevo México. La estrategia de la compañía se aleja de la fabricación de bloques monolíticos gigantescos de silicio para adoptar la integración de baldosas especializadas (chiplets), utilizando las arquitecturas de apilamiento vertical Foveros y las conexiones horizontales EMIB y EMIB-T. Esta metodología busca abastecer la demanda energética y de procesamiento computacional que exigen los modelos masivos de inteligencia artificial en centros de datos y dispositivos de borde.

En la infraestructura tecnológica de la región, donde empresas y centros de datos en Colombia comienzan a desplegar cargas de trabajo analíticas sobre clusters de alto rendimiento, es común ver que la discusión se concentre en la potencia bruta de las tarjetas gráficas o en los nanómetros del procesador. La evolución de los puentes de interconexión puede ser una opción interesante para los arquitectos de sistemas en el país, ya que podría representar un punto medio crítico entre controlar los costos de infraestructura en la nube y acceder a densidades de cómputo capaces de procesar volúmenes masivos de datos sin saturar los sistemas de refrigeración.

Apilamiento vertical Foveros: ensamblaje modular sobre interponedores de silicio

El proceso de empaquetado avanzado Foveros se basa en la superposición e interconexión de baldosas de silicio diseñadas para funciones específicas sobre una base común o interponedor. Esta disposición vertical permite combinar chiplets fabricados en diferentes nodos litográficos dentro de una misma estructura tridimensional.

Dentro de las líneas de producción en Nuevo México, el sistema utiliza herramientas de fijación que colocan los chiplets sobre la oblea de soporte. Posteriormente, la estructura pasa por un proceso de horneado térmico para fusionar los puntos de contacto, seguido por la inyección de resinas epóxicas bajo y alrededor de los bloques de silicio para asegurar la rigidez mecánica del conjunto. El corte final de la oblea mediante cuchillas refrigeradas por agua entrega paquetes individuales de alta densidad.

Esta arquitectura apilada permite trasladar los circuitos con mayores requerimientos energéticos a nodos de fabricación más eficientes. Como resultado, las computadoras portátiles logran chasis más delgados y mayor autonomía de batería, mientras que los equipos informáticos de borde (edge computing) integran una cantidad superior de transistores en espacios reducidos sin comprometer la estabilidad térmica del sistema.

Tecnología EMIB y la evolución EMIB-T para entrega directa de energía

Para la comunicación horizontal entre los diferentes módulos del paquete, Intel Foundry emplea la tecnología EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge). En lugar de utilizar interponedores de silicio completos que cubran toda la superficie de la base —una alternativa de alto costo dentro de la industria de fundición—, el método intercala diminutos puentes de silicio de alta velocidad incrustados en el sustrato únicamente en las zonas donde las baldosas necesitan intercambiar datos.

En el transcurso de 2026, la tecnología evolucionó hacia el estándar EMIB-T. Esta variante añade canales de paso a través del propio puente de silicio para suministrar energía de manera directa a los componentes, en lugar de conducirla por las zonas periféricas del sustrato.

• Eficiencia energética: Reduce la resistencia en el flujo de corriente hacia los núcleos de procesamiento intensivo.
• Integración de memoria: Optimiza el enrutamiento de señales requerido por los módulos de memoria de alto ancho de banda (HBM).
• Flexibilidad de integración: Habilita la combinación de chiplets provenientes de diferentes arquitecturas e industrias sobre los sustratos de mayor tamaño disponibles en el mercado.

Reversión histórica en la planta de Fab 9

Las instalaciones de Rio Rancho, que en la década de 1980 iniciaron operaciones con 25 empleados dedicados a la fabricación de obleas de 6 pulgadas, albergan hoy a más de 2.700 trabajadores y colaboran con una red de 500 proveedores. Katie Prouty, gerenta de la planta Fab 9, subrayó que la instalación se ha convertido en el centro neurálgico del empaquetado avanzado de la empresa en Estados Unidos, atrayendo a clientes externos de fundición que buscan integrar componentes heterogéneos para aceleradores de inteligencia artificial.

Por su parte, Chris Seibert, ingeniero principal en la instalación de Nuevo México, enfatizó que la ventaja técnica del empaquetado radica en ensamblar diseños y nodos tecnológicos disímiles en un solo producto funcional, ofreciendo a la industria de centros de datos una alternativa para sostener la escalabilidad de la inteligencia artificial ante las limitaciones físicas de la litografía tradicional.