臺(tái)積電CoPoS實(shí)驗(yàn)線預(yù)計(jì)在6月完成。

供應(yīng)鏈消息指出，臺(tái)積電推進(jìn)面板級(jí)封裝技術(shù)，CoPoS實(shí)驗(yàn)線已于今年2月陸續(xù)交機(jī)予RD，完整產(chǎn)線則預(yù)計(jì)在6月完成，旨在通過(guò)降低成本及提升產(chǎn)能效率，以滿(mǎn)足AI芯片客戶(hù)龐大的需求。

半導(dǎo)體業(yè)者分析，面板化是克服先進(jìn)封裝產(chǎn)能瓶頸方案?，F(xiàn)在AI芯片光罩尺寸持續(xù)放大，如英偉達(dá)Rubin GPU已達(dá)5.5x，12寸圓晶僅能封裝7顆甚至4顆；方形面板可大幅提升利用率與產(chǎn)出效率，延伸CoWoS的技術(shù)路線至CoPoS，終極目標(biāo)以玻璃基板取代硅中間層。

但是隨著基板面積放大，翹曲問(wèn)題同步惡化，成為量產(chǎn)化最大挑戰(zhàn)之一。因翹曲問(wèn)題來(lái)自多材料熱膨脹系數(shù)差異，在硅、玻璃、銅及封裝材料之間形成應(yīng)力差，且隨封裝面積與RDL層數(shù)增加呈現(xiàn)非線性放大。

從材料、設(shè)備到設(shè)計(jì)端協(xié)同優(yōu)化，臺(tái)積電以聯(lián)盟概念，帶動(dòng)本土材料與設(shè)備供應(yīng)鏈崛起。臺(tái)廠在材料端由山太士提供Balance Film解決方案，通過(guò)反向應(yīng)力抵消封裝變形，已能支撐多層RDL制程并且有效控制翹曲，陸續(xù)導(dǎo)入實(shí)際量產(chǎn)流程。設(shè)備端則有如印能科技等臺(tái)廠，聚焦在翹曲校正與制程設(shè)備開(kāi)發(fā)，通過(guò)壓平、吸附與高精度制程控制，協(xié)助處理大面積封裝所帶來(lái)的翹曲與均勻性問(wèn)題。

隨臺(tái)積電實(shí)驗(yàn)線于今年中完成建設(shè)，產(chǎn)業(yè)普遍預(yù)期2028至2029年將迎來(lái)大規(guī)模量產(chǎn)。在AI需求帶動(dòng)下，先進(jìn)封裝已從過(guò)去的后段制程升級(jí)為影響整體產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的核心環(huán)節(jié)。

臺(tái)積電CoWoS技術(shù)自2011年誕生以來(lái)，核心演進(jìn)圍繞更大中介層、更高HBM集成、更低成本、更強(qiáng)電源完整性四大方向，現(xiàn)已形成CoWoS-S、CoWoS-L、CoWoS-R三大技術(shù)分支，并向超大尺寸、面板級(jí)、3D SoIC融合發(fā)展。

其中，CoWoS-S采用整塊硅中介層架構(gòu)，憑借超高布線密度與優(yōu)異信號(hào)完整性，成為搭載HBM高帶寬存儲(chǔ)的首選方案。隨著AI芯片對(duì)算力與帶寬需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，CoWoS-S不斷擴(kuò)大中介層面積，從早期單倍光罩尺寸逐步擴(kuò)展至三倍光罩規(guī)模，可支持多達(dá)8顆HBM3存儲(chǔ)芯片堆疊，成為NVIDIA H100、AMD MI300等旗艦AI芯片的標(biāo)配封裝方案。

臺(tái)積電進(jìn)一步推出CoWoS-L與CoWoS-R兩大分支。其中CoWoS-L采用RDL重布線層搭配局部硅橋的混合架構(gòu)，在保留高性能互聯(lián)能力的同時(shí)，大幅擴(kuò)大封裝尺寸，最高可支持9.5倍光罩面積與12顆HBM4/E存儲(chǔ)，成本較傳統(tǒng)CoWoS-S降低20%至30%。CoWoS-R則采用純RDL有機(jī)中介層方案，舍棄硅中介層以進(jìn)一步壓縮成本，適合對(duì)帶寬要求略低、更注重性?xún)r(jià)比的中高端HPC與網(wǎng)絡(luò)芯片場(chǎng)景。

臺(tái)積電以CoWoS為主的先進(jìn)封裝產(chǎn)能預(yù)計(jì)將從今年的130萬(wàn)片增加至2027年的200萬(wàn)片。而這些產(chǎn)能提升預(yù)計(jì)將通過(guò)在中國(guó)臺(tái)灣和美國(guó)的擴(kuò)產(chǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

臺(tái)積電已在竹科、南科、桃園龍?zhí)丁⒅锌?、以及苗栗竹南已設(shè)有5座先進(jìn)封測(cè)廠。業(yè)內(nèi)分析，臺(tái)積電竹科先進(jìn)封裝一廠支援新竹和臺(tái)中2納米高階制程所需先進(jìn)封裝，龍?zhí)断冗M(jìn)封測(cè)3廠主要布局蘋(píng)果高階處理器所需晶圓級(jí)多晶片模組封裝（WMCM）和InFO封裝；中科先進(jìn)封裝5廠未來(lái)將支援臺(tái)中晶圓25廠2納米制程先進(jìn)封裝；苗栗竹南先進(jìn)封測(cè)6廠整合SoIC、InFO、CoWoS及先進(jìn)測(cè)試等，其中SoIC為主要產(chǎn)能。

位于嘉義的先進(jìn)封測(cè)7廠，是臺(tái)積電在中國(guó)臺(tái)灣的第6座先進(jìn)封測(cè)廠。臺(tái)積電在1月下旬指出，嘉義先進(jìn)封測(cè)7廠將成為臺(tái)積電最大的先進(jìn)封測(cè)廠區(qū)，預(yù)估嘉義7廠將整合CoPoS、SoiC以及WMCM等先進(jìn)封裝產(chǎn)能。臺(tái)積電可能通過(guò)旗下采鈺設(shè)立首條CoPoS實(shí)驗(yàn)線，不排除在臺(tái)積電興建的嘉義先進(jìn)封測(cè)7廠生產(chǎn)，目標(biāo)規(guī)劃2028年底至2029年量產(chǎn)。

除此之外，臺(tái)積電正規(guī)劃在美國(guó)亞利桑那州建設(shè)首座先進(jìn)封裝廠，臺(tái)積電預(yù)計(jì)在亞利桑那投資1650億美元，建設(shè)6座晶圓廠、2座先進(jìn)封裝廠和1間研發(fā)中心。據(jù)估算，臺(tái)積電在亞利桑那州首座先進(jìn)封裝廠預(yù)計(jì)2028年量產(chǎn)，第2座先進(jìn)封裝廠預(yù)計(jì)2029年至2030年量產(chǎn)，主要布局SoIC和CoPoS封裝產(chǎn)線。此外臺(tái)積電通過(guò)與Amkor合作，在美國(guó)當(dāng)?shù)靥峁〤oWoS封裝。分析認(rèn)為，英偉達(dá)和AMD對(duì)CoWoS需求持續(xù)強(qiáng)勁，蘋(píng)果高階處理器需要臺(tái)積電InFO技術(shù)，AMD也是臺(tái)積電SoIC先進(jìn)封裝的首要客戶(hù)，臺(tái)積電在美國(guó)持續(xù)擴(kuò)充先進(jìn)封裝，主要是因?yàn)槊绹?guó)主要客戶(hù)需求。

*聲明：本文系原作者創(chuàng)作。文章內(nèi)容系其個(gè)人觀點(diǎn)，我方轉(zhuǎn)載僅為分享與討論，不代表我方贊成或認(rèn)同，如有異議，請(qǐng)聯(lián)系后臺(tái)。