欢迎访问SMT设备行业平台!
行业资讯  >  行业动态  >  【芯片封装】台积电CoWoS封装技术解析
【芯片封装】台积电CoWoS封装技术解析
2025年11月14日 15:26   浏览:441   来源:小萍子

台积电的CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)是一项关键的2.5D先进封装技术,尤其在当前AI和高性能计算芯片中扮演着核心角色。它通过在硅中介层上整合逻辑芯片(如CPU、GPU)和高带宽内存(HBM),显著提升了芯片系统的性能和能效。


下表概括了CoWoS主要技术类型的核心特点。

技术类型中介层材料主要特点应用场景
CoWoS-S
使用硅中介层和硅通孔(TSV)技术,提供高密度互连,是CoWoS系列的基础和经典方案。
高性能计算、AI芯片,支持多颗HBM堆栈集成。
CoWoS-R
重新布线层(RDL)
使用重新布线层(RDL) 作为中介层,提供了更好的机械灵活性。
适用于需要灵活互连的异构集成,特别是在HBM和SoC的集成方面。
CoWoS-L
硅中介层 + RDL + 小芯片
结合了CoWoS-S和InFO技术的优点,使用局部硅互连(LSI)芯片和RDL层,实现最灵活的集成
支持逻辑芯片、HBM及各种小芯片(Chiplet)的复杂异构集成,满足AI对更高算力和内存带宽的需求。


技术演进与产能扩张

为满足市场对算力的巨大需求,CoWoS技术本身在不断迭代,台积电也在全球范围内积极扩产。

   技术路线图:CoWoS技术正朝着更大封装尺寸和更高集成度的方向发展。根据台积电公布的路线图,CoWoS的中介层尺寸预计到2026年将增加到约5.5倍的掩模版尺寸,以容纳更大的逻辑芯片和更多(如12个)HBM内存堆栈。台积电已表示,其发展重点将从CoWoS-S逐步转移到更具灵活性的CoWoS-L,以应对未来复杂芯片的需求。

   产能大幅提升:为缓解CoWoS产能的供不应求,台积电正积极扩张。有研究机构预计,到2026年,台积电的先进封装产能将是2023年的十倍。

   全球生产布局:除了在中国台湾嘉义建设新的先进封装厂(AP7)外,台积电也计划在美国亚利桑那州建设先进封装厂。值得注意的是,美国工厂预计将聚焦于更前沿的SoIC(系统整合单芯片)和CoPoS技术,以满足当地AI和HPC芯片的封装需求。

图片

下一代封装技术

随着AI芯片尺寸持续增大,CoWoS技术面临着光罩尺寸限制等瓶颈。台积电已在积极布局下一代封装技术。

   CoPoS:被视为CoWoS的重要演进方向。其核心是用大型矩形面板基板替代传统的圆形硅中介层,能显著提高基板利用率、降低成本和实现更大的封装尺寸,非常适合AI大尺寸芯片。台积电计划在2026年设立首条CoPoS实验线,目标在2028年底至2029年实现大规模量产。

   SoIC:这是台积电的3D封装技术,能实现芯片间更高密度的堆叠,提供比2.5D封装更快的传输速度、更低的功耗。SoIC常与CoWoS等2.5D技术结合使用,为顶级HPC客户构建复杂的分解式处理器。


CoWoS作为台积电先进封装战略的基石,通过持续的技术迭代和产能扩张,稳固了其在高端芯片制造领域的护城河。而从CoWoS到CoPoS、SoIC的演进,也展现了在摩尔定律放缓后,先进封装技术对于延续算力增长的重要性。


头条号
小萍子
介绍
推荐头条