臺積電CoWoS產能將提升4倍，臺企抱團發展先進封裝生態

9月4日，在SEMICON Taiwan 2024展會上，臺積電營運/先進封裝技術暨服務副總何軍在展會期間舉辦的“3D IC／CoWoS驅動AI芯片創新論壇——異質整合國際論壇系列活動論壇”上指出，為應對強勁的客戶需求，臺積電正火速擴充先進封裝產能，預期CoWoS產能到2026年都會持續高速擴產，在2022年至2026年產能年復合成長率將達50%以上，也就是說4年間產能將提升至2022年的5倍，實際增長約4倍。

由于先進封裝產能嚴重供不應求，他秀出簡報數據時幽默提到：“現在簡報都不敢放（先進封裝產能）數字，因為客人都一直說（產能）不夠，所以干脆不放具體數字了”。為應對強勁的客戶需求，臺積電到2026年都會持續高速擴充先進封裝產能，建廠速度也會加速，以CoWoS產能來說，從過往3至5年建一個廠，現在已縮短到2年內、1年半就要建好。

將轉向CoWoS-L

從技術角度來看，CoWoS已經擴展到提供三種不同的轉接板技術（CoWoS中的“晶圓”）：CoWoS-S采用硅中介層，基于現有硅片光刻和再分布層的加工；CoWoS-R使用有機轉接板以降低成本；CoWoS-L使用插入有機轉接板中的小硅“橋”，用于相鄰芯片邊緣之間的高密度互連（0.4um/0.4um L/S 間距）。

在前一日的專題演講上，臺積電高效能封裝整合處處長侯上勇表示，作為能滿足所有條件的最佳解決方案，臺積電的先進封裝重點會從CoWoS-S 逐步轉移至CoWoS-L，并稱CoWoS-L 是未來藍圖關鍵技術。

侯上勇指出，臺積電過去有三場關于先進封裝的重要演講，包括2012 年發布3D-IC 模組、TSV、微凸塊（micro bond）和臨時載板制程；2016 年第二次研究，重點是HBM 邏輯整合；2020 年第三場則確定硅中介層可擴展三倍光罩尺寸；現在則是第四個演講的最佳時機。

侯上勇認為，由于頂部晶片（Top Die）成本非常高，CoWoS-L 是比CoWoS-R、CoWoS-S 更能滿足所有條件的最佳解決方案，且因為具有靈活性，可在其中介層實現異質整合，會有其專精的尺寸與功能。CoWoS-L 可兼容于各式各樣的高效能頂級芯片，例如先進邏輯、SoIC 和HBM。

此外，臺積電也根據整體系統散熱方案開發各種散熱解決方案，而共同封裝光學（CPO）開發工作也在進行中。侯上勇指出，在CoWoS 封裝中使用光學引擎（COUPE）的CPO，將使每瓦效能達到新里程碑。

侯上勇還提到系統級晶圓（System-on-Wafer，SoW）技術，表示過去已經用于特斯拉，臺積電也在利用該技術幫晶圓級AI芯片廠商Cerebras 代工的wafer level chip。

不過，臺積電目前的SoW是借助臺積電成熟的InFO技術來擴展新一代數據中心所需的算力，而基于CoWoS的SoW將計劃在2027年推出，它將集成先進的SoC或SoIC、HBM及其他元件。將會帶來相比第一代SoIC技術超過40倍的性能提升。

組建生態聯盟

需要指出的是，目前先進封裝的龐大需求主要來自于小芯片（Chiplet）的趨勢，主要目的是通過小芯片設計來降低綜合成本，提升性能表現。

臺積電營運/先進封裝技術暨服務副總何軍也表示，先進封裝強勁需求背后來自于小芯片設計的降低成本需求，小芯片要成功也依賴于先進封裝，臺積電也因而積極推動3DFabric聯盟，希望加速3D IC生態系統的創新及完備。而生態系統成功的要素包含設備自動與標準化、制造系統到位使零組件良率穩定避免堆疊后良率不佳、流程管控與穩定等。

日月光資深副總洪松井在論壇上，也非常認可何軍的觀點。他說，如同何軍提到中國臺灣半導體生態系統強，若回頭看2.5D封裝在2013年量產迄今，產業學習過程若以生態角度來看可少走冤枉路，日后如果能在設備或材料進一步標準化，更有利于產業加速創新。

洪松井還以面板級封裝為例提到，相關技術有優點也有缺點，雖然好處是若從圓形轉為方形，可讓每單位芯片生產更有效率，但在機臺、材料等領域也充滿挑戰。洪松井還指出，從過去經驗來看，聯盟生態圈很重要，也需要很早開始準備。

何軍也補充提到，先進封裝材料特性及HBM伙伴也要努力，才能共同推進先進封裝。

PCB龍頭臻鼎董事暨營運長李定轉則建議，隨著產業推進，為應對先進封裝載板對應朝向高層、大面積、平面、精準設計趨勢，載板廠商也勢必強化廠區智慧制造，才能應對半導體等級銜接的需求。

從事液晶面板和半導體產品的自動化生產設備研發和制造的均豪集團董事長陳政興則表示，臺積電今、明年CoWoS產能有望連續翻倍成長，伴隨日月光投控也積極拓展先進封裝產能，均豪將通吃兩大半導體廠擴產訂單。

陳政興預估，即便2026年CoWoS產能吃緊狀況緩解，將由扇出型面板級封裝（FOPLP）接手CoWoS，成為擴產新契機，因此看好未來十年將是中國臺灣“黃金十年”，為志圣與均豪及均華組成的“G2C聯盟”帶來強勁的成長動能。G2C目前將聚焦在封裝制程，攜手芯片大廠Foundry 2.0，深化先進制程與量產支持。

另一家半導體設備供應商志圣集團也指出，先進封裝將成為百年一遇的第四次工業革命浪潮，該公司會積極把握趨勢，并結合聯盟伙伴與先進封裝生態系相關主要大廠，展開更大范圍合作，共同推動產業升級與創新。

編輯：芯智訊-浪客劍