根據《鏡報新聞網》獨家報導指出,台積電預計要將6吋晶圓廠轉作先進封裝使用,事實上,台積電董事長魏哲家日前表示:「AI需求非常強勁,會持續擴充CoWoS產能,努力縮小供需差距。」那究竟什麼是CoWoS?台積電在先進封裝發展的下一步又是什麼?
在全球人工智慧(AI)浪潮的推動下,對高效能運算的需求呈爆炸性增長,台積電先是透過領先的CoWoS技術搶下AI大單,後續還有共同封裝光學(CPO)等著亮相。
什麼是CoWoS?業者解釋,過去工程師們努力把所有功能塞進一塊平面的晶片上,但這條路越來越窄,很快就遇到極限了,但CoWoS技術徹底改變了遊戲規則,台積電把不同功能的晶片,像是負責主要運算的「大腦」(CPU/GPU)和負責高速記憶的「記憶體(HBM)」,先分開製造,再用一個超高精密的底板(稱為中介層)將它們水平排列並緊密地封裝在一起。
由於AI運算需要大腦和記憶體之間進行海量的資料交換,CoWoS大幅縮短了它們之間的距離,讓資料溝通幾乎沒有延遲,AI的效能才能真正發揮出來,這就是為什麼所有頂尖的AI晶片,都必須採用CoWoS技術,不過因為CoWoS對AI發展太重要全球都在瘋搶CoWoS產能,台積電正以前所未有的速度在全台擴廠。
目前台積電在台灣的CoWoS先進封裝廠有龍潭、竹科、竹南、中科、南科,但還在持續擴充產能。
而根據台積電揭示的CoWoS發展藍圖,發展方向並非單一路線,而是兩大主軸同時進行,首先是CoWoS自身的持續進化,CoWoS的中介層(Interposer)面積將會急遽增大,整合在 CoWoS上的邏輯晶片製程將持續升級,整合的高頻寬記憶體(HBM)不僅數量會從 8 個增加到超過12個,規格也會從HBM3進化到速度更快的HBM3E/4。
接著是CoWoS與CPO的整合,最終的目標是 「將COUPE(光學引擎)和 CoWoS 整合在一個CPO封裝中」,未來的先進封裝,將不再只是一個單純的CoWoS運算模組,而是一個複合式的超級模組,內部包含了CoWoS技術打造的運算核心,與COUPE技術打造的矽光子元件。
除了CoWoS以外,台積電在先進封裝也同步進行「面板級扇出型封裝」(FOPLP)的研發,台積電發展的FOPLP,可視為其3D Fabric平台技術藍圖的自然延伸,這項技術的最大優勢在於使用方形的玻璃基板取代傳統的圓形晶圓,可大幅提高基板超過95%的面積使用率,從而在單次製程中封裝更多晶片,達到更好的成本效益。
台積電預計在2027年開始小規模試產,並在2027年下半年到2028年迎來正式量產。