算力芯片先进封装:CoWoS简析
发布者:乐晴
HBM的高带宽突破加速卡的显存瓶颈问题,CoWoS封装是支撑GPU与HBM高速互连的基础。
目前CoWoS封装技术已经成为了众多国际算力芯片厂商的首选,是高端性能芯片封装的主流方案之一。
英伟达主力产品H100采用台积电CoWoS封装,并配备最高80GBHBM3;最新的产品B300也采用了台积电的CoWoS封装技术,并计划2025年推出以CoWoS-L技术为基础的新一代GPU。
AMDMI300AI加速卡采用COWOS的后继升级版SOIC方案,采用5nm计算核心,配备共计128GB的HBM3芯片。
CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)是一种先进的2.5D封装技术,由台积电研发。 “CoW”指芯片堆叠;,“WoS”则是将芯片堆叠在基板上。
CoWoS封装技术允许在单一封装中集成多个芯片,包括处理器、内存和其他功能模块,实现高密度的系统集成。
CoWoS涉及到的工艺包含TSV、Bumps(凸点)、microBumps(微凸点)、RDL(重布线)等工艺。
台积电是当前算力先进封装的绝对龙头,由于先进制程代工上的优势,当前台积电把控业内主要算力芯片客户。
此外,台积电近期完成CPO与先进封装整合,其与博通共同开发合作的CPO关键技术微环形光调节器已经成功在3nm制程试产。
自2025年1月起,台积电将对其3nm、5nm及CoWoS工艺的代工价格进行上调,预计涨幅将在5%到20%之间,2025年底台积电CoWoS月产能预计由2024年底4万片翻倍扩至8万片。
日月光包括其旗下的矽品精密工业(SPIL),也在与台积电等主要供应商一起扩大产能;安靠(Amkor)同样在积极扩大CoWoS及类似封装技术的产能。
英伟达正在积极扩展非台积电的CoWoS供应链,吸纳联华电子和三星电子实现对台积电的产能补充。
全球两大晶圆厂巨头英特尔和三星也推出了各自的2.5D/3D方案。
长电科技:全球第三、我国大陆第一的芯片封测厂商。长电参股公司长电绍兴是国内大客户产业链核心封测厂,擅长CoWoS-R封装,已拿到下一代昇腾70%份额的CoWoS,已开始扩产。未来股权占比提升预期,有望成为国产GPUCoWoS一供。
通富微电:国内规模最大产品品种最多的集成电路封装测试企业之一。公司在国内和海外分别设有厂区,从事Chiplet封装兼顾包括前道interposer的生产。
甬矽电子:先进封装国产替代新军,已开发2.5D/3D封装技术并扩展相关产能,晶圆级封装产能截止2024年末已到40K/M,产能已达第一梯队。RWLP和HCoS-OR(类CoWoS-R)平台在端侧AI和CPU领域有产品应用落地,HCoS-SI/AI(类CoWoS-S)正布局客户,已形成“Bumping+CP+FC+FT”一站式交付能力,是国内众多SoC类客户的第一供应商。
CoWoS-封装工艺下ABF载板价值量显著提升,兴森科技是H载板领域最领先供应商之一,ABF载板良率已达世界前三水平,产能技术和客户关系较有优势,子公司兴科半导体拥有两条设备线,分别位于珠海和广州,每条计划月产能8000平米。
*本文仅用于行业分析参考,不构成投资建议!
附:先进封装CoWoS报告,供学习参考!(可以在网页版下载阅读)