L'innovazione principale dietro la soluzione di imballaggio 2.1D è un ponte organico incorporato. La sua architettura assomiglia alla tecnologia Embedded Multi-die Interconnect Bridge di Intel, o EMIB, ma sostituisce il ponte di silicio utilizzato in EMIB con una struttura realizzata con materiali organici comunemente utilizzati nelle schede a circuito stampato. Il ponte organico è essenzialmente un mini-substrato che integra da cinque a sette strati di ridistribuzione. Mette a segno larghezze e spaziature di linea di 1,5 a 2 micrometri, dimensioni dei fori di 4 a 5 micrometri e una densità di pattern di circuito di 500 a 1.000 linee per millimetro, creando canali di interconnessione ad alta velocità tra i chiplet.
La produzione di ponti organici è meno costosa rispetto alla produzione di ponti in silicio, e l'approccio potrebbe anche evitare barriere brevettuali associate alla tecnologia EMIB di Intel. Il progetto è attualmente focalizzato sulla valutazione delle prestazioni e dell'affidabilità dei substrati FC-BGA che incorporano ponti organici incorporati. L'applicazione target sono i grandi processori AI multi-chiplet di Qualcomm per i data center. Il rapporto ha evidenziato che Qualcomm ha presentato una domanda di brevetto relativa alla tecnologia dei ponti di interconnessione nell'ottobre 2024 e ha iniziato a reclutare ricercatori di tecnologia dei ponti organici in Corea del Sud nel marzo 2025.
Oltre al suo lavoro con Qualcomm, Samsung Electro-Mechanics sta sviluppando congiuntamente substrati per imballaggio 2.1D basati su ponte organico con diversi altri clienti. L'azienda ha identificato la tecnologia come un'area di crescita per il suo business di imballaggio avanzato. La domanda di substrati per imballaggi avanzati e soluzioni di interconnessione per chiplet continua a crescere man mano che l'informatica AI si espande. La maggior parte delle soluzioni di imballaggio 2.5D tradizionali si basa su interpositori in silicio o ponti in silicio, che aumentano considerevolmente i costi. La tecnologia del ponte organico è destinata a offrire un nuovo equilibrio tra larghezza di banda e costo di produzione.
EMIB utilizza ponti di silicio localizzati solo nelle aree che richiedono comunicazione ad alta larghezza di banda tra chip, mentre il resto del pacchetto mantiene un substrato organico convenzionale. La soluzione del ponte organico di Samsung Electro-Mechanics segue lo stesso approccio di bridging localizzato ma sostituisce il ponte di silicio con un materiale di substrato organico.