英特尔近日取得一项美国专利,内容是把 MicroLED 嵌入 CPU 封装内部。根据 Tom’s Hardware 报道,这项专利于 2022 年提出申请,技术方案以玻璃基板搭配玻璃通孔(TGV),让 MicroLED 直接与晶粒连接并获得供电,可用于点亮处理器上的文字,显示芯片运行状态。这一设计也与玻璃基板和 CPO 等先进封装趋势有关。

专利结构:MicroLED 直接进入 CPU 封装
报道指出,这项专利名为「IC Package with Micro LEDs」。在结构上,玻璃基板位于中央,上下各连接一层封装基板。半导体晶粒部分嵌入玻璃基板,仅露出背面,专利也提到晶粒可以完全嵌入。MicroLED 可直接连接晶粒,也可以通过纳米线连接;电力与信号则由 TGV 穿过玻璃基板送达晶粒。专利还提到,MicroLED 可发出红、绿、蓝三种颜色的光。
在制造流程上,专利描述先以激光处理和蚀刻形成穿孔与晶粒腔体,再通过铜电镀形成 TGV,之后嵌入载有 MicroLED 的晶粒,并以氮化硅层将玻璃与两侧聚合物封装基板接合。
用途不止灯效,也包括状态显示与诊断指示
专利提到,这类 MicroLED 的用途并不局限于外观效果。处理器可以驱动 MicroLED 显示特定功能是否正在执行,也可以单纯用于外观设计。专利还说明,实际产品可在一个或多个 IC 封装上配置 MicroLED 阵列,因此理论上可以整合多种灯光功能。
在诊断应用上,MicroLED 可通过固定灯光模式显示测试完成或失败,从而减少对主板或外围设备外部指示灯的依赖。不过报道也指出,专利本身并未描述复杂的诊断系统。另有分析认为,这种架构有机会在封装阶段被纳入原位光电测试的一部分。
如果用于外观显示,散热会成为限制。高功耗芯片通常需要散热器,而散热器可能遮住封装表面的 LED。报道作者认为,这意味着相关设计可能更适合低功耗芯片,或者需要采用保留部分封装外露的散热器方案。
玻璃基板路线:从长期研发走向验证阶段
这项专利建立在英特尔长期投入的玻璃基板技术之上。Tom’s Hardware 指出,英特尔自 2010 年代初期就开始研发玻璃基板。今年 1 月,英特尔在 NEPCON Japan 展示了结合 EMIB 多芯片封装技术的玻璃核心封装工程样品;5 月的 ECTC 上,英特尔又展示了 24 层玻璃核心面板,具备铜填充 TGV 和两座嵌入式 EMIB 桥接,并公布了朝大规模生产验证推进的成果。
与传统有机基板相比,玻璃基板具备更高平坦度、耐高温、较低热膨胀系数和较低信号损耗,因此被视为下一代高性能封装的重要材料。
CPO 想象空间:专利被拿来对照封装内光互连方向
比起灯效本身,更受关注的是这项专利对 CPO 的潜在意义。AI 算力需求正在推高 GPU 与加速器之间的数据传输量,传统电气接口面临带宽与功耗瓶颈,因此把光学元件整合进封装的 CPO 架构受到关注。
友达在这一路线已有布局。链新闻上周报道称,业界传出英特尔与友达洽谈合作。友达董事长彭双浪也曾在法说会上表示,公司已在先进封装与玻璃基板等领域建立布局,并与合作伙伴共同开发,但因保密协议无法透露对象。
Tom’s Hardware 还指出,友达在 SEMICON Taiwan 2026 展示了 Micro LED 光通信设备,面向 AI 数据中心,采用 MicroLED 发射端搭配光探测器接收端。英特尔此前也曾展示共同封装光学 I/O 芯片。若两家公司合作,可能推动英特尔在封装内光互连方面的进展。
专利不等于产品
报道同时强调,这项专利并未提出光互连应用,也没有主张高速光通信。它描述的是一种可能支撑相关系统的封装技术;若要形成完整光互连模块,仍需要接收端与光纤方案配合。
此外,这项专利申请至今已超过 4 年,英特尔是否会把 MicroLED 实际导入处理器,现阶段仍无从得知。

