AI 晶片封装突破光罩极限,CoWoS-L 稳居先进封装主流至 2028 年

根据 TrendForce 最新半导体先进封装产业研究,随着 GPU 业者、超大型云端服务供应商(CSP)持续开发更强大、功能多元的 AI 晶片,2.5D 封装技术的一项发展重点即为扩大封装面积。其中,台积电 CoWoS-L 儘管面临Intel EMIB-T的竞争,但凭藉其技术成熟度与良率优势,预计至 2028 年仍将是 AI 晶片的主流封装方案。

TrendForce表示,在强劲的AI需求带动下,NVIDIA积极推动晶片用量高的整合型GB/VR机柜方案,预估2026年其高阶GPU出货将年增约30%。AMD则于2026下半年起力推MI400/MI450,挹注整体出货量。

CSP自研ASIC部分,2026年出货量与动能将以Google最强,预计其TPU v7为主力产品。AWS同样积极发展,2026下半年开始其晶片、AI 伺服器系统已逐步往Trainium v3推进。Microsoft、Meta目前仍以GPU 伺服器为大宗,ASIC规画量能较小。

AI晶片需求强劲,TSMC封装产能吃紧,Intel EMIB-T有望获得外溢订单

TrendForce指出,过去AI 伺服器晶片主要採用TSMC CoWoS-S封装技术,以硅中介层整合HBM与运算晶片(Compute die),实现生成式AI应用所需的算力性能。然而,在晶片面积持续扩张、需要整合更多HBM模组的情况下,硅中介层製造面临物理极限,除改变中介层材质外,也需转向光罩曝光倍数更大的CoWoS-L解决方案,透过中介层嵌入高速传输的硅桥(Si bridge)晶片,更弹性解决Compute die与HBM封装、传输问题。

具体而言,CoWoS-S技术可整合2个SoC/Chiplet及8个HBM模组,将持续获得Microsoft Maia 200等ASIC採用。但需要整合更多SoC/Chiplet及HBM模组时,就需要使用CoWoS-L方案。目前,NVIDIA及AMD AI加速器已採用CoWoS-L;AI ASIC除Meta 2026年量产的MTIA 400外,预估2027年AWS、Microsoft也都将导入CoWoS-L技术。

然而,CoWoS-L提升单晶片更大的中介层尺寸垫高晶片封装成本,加上TSMC产能供不应求,促使Intel EMIB技术成为备选。EMIB方案减少昂贵的中介层,整体成本有望降低,但封装模组效能受限于载板布线密度;Intel除强化Line/Space(L/S)、Microbump规格外,也开发EMIB-T等进阶方案,透过导入TSV缩短讯号路径,强化EMIB模组性能。

TrendForce观察,除了Google可望于2027年导入EMIB-T封装,AWS也正测试EMIB技术。虽然EMIB-T和CoWoS-L为竞争方案,但考量技术成熟度、良率,后者至2028年仍是AI晶片採用的主流封装技术。

(首图来源:shutterstock)

发布于 2026-09-19 14:47
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