Intel revolutioniert Chip-Bau mit Glas-Substraten

Intel ebnet den Weg für die nächste Generation von KI-Superchips. Der Halbleiterriese kombiniert erstmals seine EMIB-Verbindungstechnik mit revolutionären Glas-Substraten. Diese Schlüsseltechnologie soll das Moore’sche Gesetz am Leben erhalten.

Die Entwicklung, kürzlich auf der NEPCON Japan 2026 präsentiert, markiert den Beginn des „Glas-Substrat-Zeitalters“. Sie löst ein fundamentales Problem: Herkömmliche organische Trägermaterialien verformen sich unter der Hitzeleistung moderner KI-Prozessoren. Diese „Verwindungsgrenze“ limitierte bisher Größe und Komplexität der Chips.

Glas hingegen bietet nahezu identische Wärmeausdehnung wie Silizium. Intel demonstrierte ein 78×77 mm großes Substrat, das die doppelte Siliziumfläche eines Standard-Retikel aufnehmen kann. Die mikroskopisch feinen Verbindungen bleiben stabil – ein Durchbruch für die Fertigung.

EMIB-Technik schafft Hochgeschwindigkeits-Autobahnen auf Glas

Das stabile Fundament allein reicht nicht. Entscheidend ist die Verbindung der einzelnen Rechen- und Speicher-Chiplets darauf. Hier kommt Intels bewährte Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB) ins Spiel.

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Winzige Siliziumbrücken, direkt in das Glas-Substrat eingebettet, schaffen Hochbandbreiten-Verbindungen mit minimaler Latenz. Diese Kombination überwindet bisherige Größenbeschränkungen. Chip-Architekten können nun Prozessoren mit weit mehr Kernen und High-Bandwidth-Memory (HBM)-Stapeln entwerfen.

Ein entscheidender Erfolg: In Tests zeigte das empfindliche Glas keine Mikrorisse. Damit ist der Weg frei für extreme Multi-Chiplet-Packages, die heutige KI-Prozessoren um ein Vielfaches übertreffen.

Markt gibt Vertrauensvorschuss: Über eine Milliarde Euro an Vorauszahlungen

Die Technologie stößt auf enorme Marktnachfrage – ein zentraler Pfeiler für Intels Ambitionen als reine Chip-Fabrik (Foundry) für Fremdkunden. Im Jahresabschluss für das vierte Quartal 2025 hob das Management die starke Nachfrage nach seinen fortschrittlichen Verpackungslösungen hervor.

Finanzvorstand David Zinsner bestätigte: Kunden leisten bereits Vorauszahlungen für EMIB-Produktionskapazitäten. Die gesamten Verpflichtungen für Advanced Packaging sollen 2026 die Milliardengrenze überschreiten. Dieses Vertrauen stärkt Intels Foundry-Geschäft, das Fertigung und Verpackung aus einer Hand anbieten will.

Die Strategie geht weiter: Medienberichten vom 23. Januar 2026 zufolge erwägt Intel, seine proprietäre „Super MIM“-Kondensatortechnologie an andere Hersteller wie UMC zu lizenzieren. Dies würde das Ökosystem stärken und neue Einnahmequellen erschließen.

Heterogene Integration: Die neue Formel für Moore’s Law

Der Wechsel zu Glas-Substraten ist mehr als ein Materialtausch. Er ist die Grundlage für „More than Moore“. Da die Verkleinerung von Transistoren auf einem einzelnen Chip immer aufwändiger wird, setzt die Industrie auf heterogene Integration.

Mehrere, spezialisierte Chiplets werden in einem Package vereint. Intels Foveros Direct-Technologie ermöglicht dabei das direkte 3D-Stapeln mit Kupfer-zu-Kupfer-Verbindungen. Zusammen mit Glas-Substraten erreicht dies eine bis zu zehnmal höhere Verbindungsdichte als konventionelle Methoden.

Das erlaubt optimierte Systeme: Hochleistungs-Recheneinheiten entstehen im modernsten 14A-Prozess, während Ein-/Ausgabe-Controller auf kostengünstigeren, etablierten Nodes produziert werden. Diese Führungsposition im Packaging ist Intels Trumpf im Wettbewerb mit anderen großen Foundries.

Roadmap bis 2026: Glas als Fundament für Clearwater Forest und Co.

Die Einführung der Glas-Substrate ist kein Endpunkt, sondern ein Meilenstein auf einer langfristigen Roadmap. Die Technologie ist essenziell für die kommenden Intel-Prozessknoten 18A und 14A, die etwa den Xeon-Prozessor „Clearwater Forest“ antreiben werden.

Die Hochskalierung der fortschrittlichen Verpackungstechnologien ist für die zweite Hälfte 2026 geplant. Die Vision geht noch weiter: Konzeptstudien zeigen massive Prozessoren mit bis zu 16 Rechen-Chiplets und 24 HBM-Stapeln auf einem einzigen Package.

Für die stetig wachsenden KI-Modelle der Zukunft werden genau diese „Super-Cluster auf einem Chip“ den nötigen Rechenpower- und Speicherdurchsatz liefern. Die erfolgreiche Serienfertigung von Glas-Substraten markiert einen Wendepunkt – und ebnet den Weg für das nächste Jahrzehnt der Innovation.

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