臺積電押寶的CoPoS,怎么樣?

臺積電押寶的CoPoS,怎么樣?

2029 量產倒計時 。
【臺積電押寶的CoPoS,怎么樣?】隨著人工智能應用對高性能計算芯片的需求持續激增 , 全球晶圓上芯片(CoWoS)的供應正在趨緊 。 與此同時 , 這些芯片的尺寸也在不斷增大 , 這給更高效的封裝方法帶來了壓力 。 面板級封裝(PLP)是一種頗具前景的替代方案 , 它因其低成本和可擴展性而備受關注 。
臺積電正引領這一轉變 , 其下一代解決方案名為 CoPoS(芯片基板上面板上芯片 (Chip-on-Panel-on-Substrate)) , 采用矩形玻璃面板而非傳統的圓形晶圓 。 這種面板格式的轉變旨在容納更大的芯片尺寸 , 并以更低的成本提升異構集成的性能 。
據報道 , 日月光科技控股有限公司已效仿臺積電修改了其PLP生產規格 , 以符合臺積電提出的310mm x 310mm面板尺寸 。 意法半導體已開始評估新設備采購 , 以參與正在進行的行業轉型 。
意法半導體進軍芯片封裝領域意法半導體作為全球重要的芯片制造商 , 近期宣布對其全球制造布局進行戰略性調整 , 這一舉措在半導體行業引發關注 。 其中 , 位于法國圖爾的工廠將迎來關鍵改造 , 成為此次布局調整的核心環節 。
長期以來 , 圖爾工廠是意法半導體專注于外延的 GaN(氮化鎵)技術中心 , 在該領域積累了深厚的技術沉淀和生產經驗 。 此次改造并非摒棄原有優勢 , 而是在此基礎上進行拓展 —— 工廠將在繼續承擔 GaN 技術研發與生產任務的同時 , 擴展至面板級封裝領域 , 這標志著意法半導體正式進軍芯片封裝領域 。
這一轉變對意法半導體具有重要意義 。 通過掌握面板級封裝技術 , 該公司能夠更好地推進基于芯片集的復雜半導體應用設計 , 在相關領域的競爭中占據更有利的位置 。 同時 , 這也將增強其在全球半導體市場的綜合競爭力 , 使其在與同行的角逐中擁有更多籌碼 。
從行業層面來看 , 意法半導體的這一戰略調整 , 也反映了全球半導體產業向更先進制造技術和更完善產業鏈布局發展的趨勢 。 隨著市場對高性能半導體產品需求的不斷增長 , 具備完整技術能力和制造體系的企業將更具發展潛力 , 而圖爾工廠的改造升級 , 正是意法半導體順應這一趨勢的具體行動 。
生態系統圍繞臺積電的愿景市場分析師指出 , 由于技術門檻高 , 試圖開發面板級封裝解決方案的單一參與者往往面臨嚴峻挑戰 。 然而 , 當像臺積電這樣的行業領導者制定技術路線圖時 , 往往會催化更廣泛的行業整合 。 這引發了一波后續投資與合作浪潮 , 小型設備制造商抓住機會 , 乘勢而上 , 形成連鎖反應 , 可能顯著加速設備供應商的增長 。
臺積電的CoPoS技術將芯片直接安裝到玻璃基板上 , 從而實現了更大的封裝尺寸 , 并提高了多芯片、多功能集成度 。 這符合客戶對更復雜芯片架構日益增長的需求 。
克服玻璃翹曲仍是關鍵瓶頸盡管CoPoS技術潛力巨大 , 但如何解決玻璃基板翹曲問題 , 以實現量產所需的高良率 , 仍是一個重大挑戰 。 玻璃基板之所以成為 CoPoS 技術的重要選擇 , 源于其出色的平整度和電氣性能 , 能夠為高密度芯片集成提供穩定的基礎 。 但在封裝過程中 , 受到溫度變化、材料應力等多種因素的影響 , 玻璃基板極易出現翹曲現象 。 這種翹曲會導致芯片與基板的對位精度下降 , 進而引發焊接不良、信號傳輸受阻等一系列問題 , 大幅降低產品的良率 , 增加生產成本 , 成為阻礙其量產的 “攔路虎” 。
面對這一挑戰 , 臺積電的應對策略頗具行業參考價值 。 該公司選擇采用 310 毫米 ×310 毫米的面板尺寸 , 這一尺寸與傳統 12 英寸晶圓的表面積極為接近 。 這一戰略選擇并非偶然 , 而是經過深思熟慮的結果 。 其核心優勢在于能夠充分利用現有的 CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)生產設備 。
CoWoS 技術作為臺積電在先進封裝領域的成熟技術 , 已擁有完善的生產設備和工藝體系 。 通過選用與 12 英寸晶圓表面積接近的面板尺寸 , 臺積電可以最大限度地兼容現有的 CoWoS 生產設備 , 無需進行大規模的設備改造或更換 。 這不僅降低了技術過渡的成本 , 還能借助成熟的設備和工藝經驗 , 更順利地實現向 CoPoS 先進封裝平臺的過渡 , 在一定程度上緩解了玻璃翹曲問題帶來的量產壓力 , 為 CoPoS 技術的進一步發展奠定了基礎 。
2029年實現量產的路線圖盡管CoPoS的部署似乎略微落后于行業最初的預期 , 但供應鏈消息人士仍保持樂觀 。 面板封裝預計將為大尺寸AI服務器芯片帶來顯著的成本優勢 。 潛在的早期采用者包括Nvidia、AMD和Broadcom , 它們都在為生成式AI工作負載開發先進的HPC解決方案 。
據報道 , 臺積電計劃于2026年第二季度在其位于龍潭的子公司VisEra Technologies安裝一條CoPoS微型生產線試點 。 這將為與包括硅光子學在內的其他先進技術的整合鋪平道路 。 該公司計劃在2027年完成技術開發 , 并于2028年開始從Manz、C Sun Manufacturing和Grand Process Technology等合作伙伴處采購設備 。 臺積電位于嘉義的AP7先進封裝工廠計劃于2029年開始商業規模生產 。
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