隨AI 需求全面引爆，臺積電2023 年啟動CoWoS 大擴產計劃，近日業內傳出，臺積電本月對臺系設備廠再發動新一波「有感」追單，交機時間預計落在今年第四季，因此，今年底月產能有機會比公司目標的倍增、市場推估的3.5 萬片再進一步拉高，可能來到4 萬片以上。

臺積電全力沖刺CoWoS產能，目標2024年翻倍成長，2025年也將持續擴增。公司去年一開始先將部分InFO產線從龍潭移至南科，挪出空間擴產，爾后臺中AP5也從原本規劃擴充CoWoS中的WoS，后也拍板要一并擴充CoW，另規劃中的銅鑼、嘉義廠也評估再增加產能。

綜合設備業者消息，臺積電自2023年4月重啟對CoWoS設備的下單，第二、三波追加則分別落在6月、10月，之后多是零星增單。不過，本月有新一波的積極追單，將在第四季交貨。市場原先推估，CoWoS月產能于2024年底將達到3.2~3.5萬片，如今有可能來到4萬片以上。

SoIC部分，繼AMD之后，蘋果也規劃導入該制程，擬采取SoIC搭配Hybrid molding（熱塑碳纖板復合成型技術），目前正小量試產中。為滿足客戶需求，臺積電也持續上修產能規劃，去年底SoIC月產能約2,000片，目標今年底達近6,000片，2025年月產能目標再倍增逾1倍，有可能達到1.4~1.5萬片。


什么是CoWoS封裝技術？

CoWoS是Chip on Wafer on Substrate的縮寫，是一種先進的芯片封裝技術，它可以將多個不同的芯片（如邏輯芯片和內存芯片）通過一個硅基板（中介層）連接在一起，從而實現芯片之間的高速數據傳輸和高效能運算。CoWoS技術屬于2.5D封裝技術，因為它在二維平面上實現了多個芯片的集成，但又利用了三維堆疊的優勢。

CoWoS技術是臺積電的專利技術，它于2011年首次開發，并在高性能計算（HPC）領域得到了廣泛的應用，如AMD和NVIDIA的GPU。CoWoS技術不僅可以提升芯片的性能和功能，還可以縮短產品的開發周期和降低成本。


CoWoS封裝技術有什么好處？

提升性能：CoWoS技術可以實現芯片之間的高速數據傳輸，提高芯片的運算速度和帶寬，同時降低功耗和熱阻，提升芯片的性能和效率。

增加功能：CoWoS技術可以集成不同種類和不同工藝節點的芯片，實現多種功能的組合和優化，滿足不同應用場景的需求。

縮短周期：CoWoS技術可以在晶圓層級上進行封裝，減少了封裝過程中的步驟和時間，縮短了產品的開發周期和上市時間。

降低成本：CoWoS技術可以利用現有的芯片制造工藝和設備，無需投入額外的資金和資源，降低了產品的制造成本和風險。

別的封裝大廠有沒有機會替代？

2023 年以來，AIGC 迅速發展，帶動 AI 芯片與 AI 服務器熱潮，而由臺積電推出、被稱為 CoWoS 的 2.5D 先進封裝技術更是扮演關鍵角色。然而，突如其來的需求讓臺積電應接不暇，面對此情況，傳統封測大廠如日月光、Amkor 也相繼展現技術實力，并未打算在此領域缺席。

例如，日月光的 FOCoS 技術能整合 HBM 與核心運算元件，將多個芯片重組為扇出模組，再置于基板上，實現多芯片的整合。其在今年五月份發表的 FOCoS-Bridge 技術，則能夠利用硅橋 (Si Bridge) 來完成 2.5D 封裝，助力打造 AI、數據中心、服務器應用所需之高階芯片。

此外，日月光旗下矽品的 FO-EB 技術，亦是整合核心運算元件與 HBM 的利器，從下圖來看，該技術不使用硅中介層，而是透過硅橋與重分布層 (RDL) 實現連結，同樣能夠實現 2.5D 封裝。

而另一家封測大廠 Amkor（安靠）除了與三星（Samsung）共同開發 H-Cube 先進封裝解決方案以外，也早已布局“類 CoWoS 技術”，其透過中介層與 TSV 技術能連接不同芯片，同樣具備 2.5D 先進封裝能力。

而中國封測大廠江蘇長電的 XDFOI 技術，則是利用 TSV、RDL、微凸塊技術來整合邏輯 IC 與 HBM，面向高性能計算領域。

近來高階 GPU 芯片需求驟升，臺積電 CoWoS 產能供不應求，NVIDIA 也積極尋求第二甚至第三供應商的奧援，日月光集團已然憑藉其 2.5D 封裝技術參與其中，而 Amkor 的類 CoWoS 技術也磨刀霍霍，足以說明傳統封測大廠即便面對晶圓代工廠切入先進封裝領域的威脅，仍有實力一戰。

再就產品別來看，晶圓廠先進封裝技術鎖定一線大廠如 NVIDIA、AMD；而其他非最高階的產品，仍會選擇日月光、Amkor、江蘇長電等傳統封測廠進行代工。整體來看，在不缺席先進封裝領域，并且掌握逐步擴張之既有封裝市場的情況下，傳統封測大廠依舊能保有其市場競爭力。


全球加入先進封裝爭奪戰

隨著先進封裝迅速成為全球芯片沖突的新戰線，一些人認為早就應該這樣做了。

加利福尼亞州共和黨眾議員杰伊·奧伯諾特是國會人工智能（AI）核心小組的副主席之一，他指出，“我們不能忽視封裝，因為兩者缺一不可。如果封裝仍在海外進行，即使我們100％的芯片制造都在本國進行也無濟于事?！?/span>

組裝、測試和封裝通常被視為后端制造，與制造功能以十億分之一米為單位的芯片的前端業務相比，創新較少，附加值較低。然而，隨著新技術使芯片得以組合、堆疊并提高其性能，半導體行業的復雜程度正在迅速提高，這被行業高管稱為一個拐點。

彭博情報公司技術分析師查爾斯·沈表示，先進的封裝技術是一個關鍵的解決方案。它不僅提高了芯片處理速度，更重要的是實現了各種芯片類型的無縫集成。因此，這將重塑半導體制造業的格局。

人工智能應用所需的大功率半導體必須使用這種技術。事實上，一種被稱為CoWoS的特殊封裝的短缺，是英偉達人工智能芯片生產的一個關鍵瓶頸。

臺積電先進封裝技術副總裁何俊10月份在臺北舉行的一次會議上說，雖然臺積電研究這項技術已有12年之久，但它直到今年才開始起步，其正在瘋狂地建設產能。

美光公司正在印度建立一個價值27.5億美元的后端工廠，英特爾同意在波蘭建一個價值46億美元的組裝和測試工廠，并在馬來西亞投入約70億美元建先進封裝工廠。韓國SK海力士2022年表示計劃投資150億美元在美國建一個封裝工廠。

英特爾CEO帕特·基辛格在接受采訪時表示，英特爾目前在封裝領域擁有一些非常獨特的技術。

這讓一些分析師預測，該領域的公司將迎來紅利。麥肯錫認為，用于數據中心、人工智能加速器和消費電子產品的高性能芯片將為先進封裝技術創造最大需求。

Jeffries的分析師在9月14日的一份報告中寫道，使用先進封裝技術的芯片出貨量預計將在未來18個月內增加10倍，但如果先進封裝技術成為智能手機的標準配置，這一數字可能會飆升至100倍。

在過去的五十年里，芯片的性能不斷提高，這在很大程度上得益于生產技術的進步。現在，芯片元件包含多達數百億個微小晶體管，這些晶體管賦予了芯片存儲或處理信息的能力。但現在，這條以英特爾創始人名字命名的摩爾定律發展之路正遭遇根本性的障礙，使得改進變得更加困難，實現起來也更加昂貴。

摩爾定律指出芯片上的晶體管數量大約每兩年翻一番。隨著進展速度的放緩，許多公司無法以一半的成本、兩倍的速度和更低的功耗水平提升晶體管數量，業界開始更多地依賴先進的封裝技術來彌補不足。