AI和HPC崛起，先进封装中的CoWoS将扮演关键性角色
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随着AI在装置和产业中变得愈来愈普遍，苹果、特斯拉、谷歌和Meta等参与者正在其产品
中添加大量AI功能，并且还需要为其产品组合提供整合的AI运算。CoWoS封装技术似乎是
目前最好的解决方案。
也就是说，先进封装提供了一个很好的杠杆，可以提高整体芯片性能，超越电晶体的传统
几何缩放，并在未来十年扩展摩尔定律。基本上，先进封装分为前端3D（垂直的堆叠芯片
或晶圆），以及和后端 2.5D CoWoS（通过重布线路层或中介层水平互连芯片）。
从这可以看出，先进封装和晶圆制造技术的结合可以满足市场对于运算能力、延迟和更高
频宽的要求，特别是对于高性能运算（HPC）芯片。用于在数据中心训练AI模型的AI加速
器需要最高的可用内存频宽。不像早期内存受限的系统，当前的数据中心架构使用多
种技术来克服内存瓶颈。高频宽内存（HBM）是广泛实施的用于提高频宽和内存容
量的解决方案之一。尽管传统上AI一直是一项小众技术，但它一直是GPU中HBM的重要驱动
力。
广泛使用的整合技术之一是CoWoS，这是一种2.5D IC整合技术，通过将逻辑运算和HBM晶
片安装在硅中介层上，然后直接放置在封装基板上来整合逻辑运算和HBM芯片。TSV（硅穿
孔，Through-Silicon Via）/RDL（重布线路层，redistribution layer）中介层适用于
极细间距、高 I/O、高性能和高密度半导体IC应用。
多年来，CoWoS 技术开发的重点是支持不断增加的硅中介层尺寸，以支持整个封装中的处
理器和HBM堆叠。如今，通过TCB（热压接合）方法采用C2凸块的CoW是硅对硅倒装芯片接
合最常用的组装方法。CoW倒装芯片采用一种称为混合键合方法的无凸块技术，目前正在
研发中。
如今台积电CoWoS的产能不足成为AI芯片出货量的主要瓶颈。原因之一是来自设备供应商
和制造中介商的瓶颈。因此，台积电应该寻求合作，并可能外包给合作伙伴，这将有助于
稳定中短期产量。长远来看，台积电决定投资900亿新台币（约28.5亿美元）建立先进晶
片封装工厂，预计于2027年中开始量产，并应该与设备制造商合作，优化TCB和混合贴合
等CoWoS加工技术。
从客户端计算的角度来看，随着产业开发能够在智慧型手机上运行的缩小版AI模型，它可
能会尝试 CoWoS。然而，目前在智慧型手机应用中实施CoWoS封装并不具有成本效益，替
代封装技术将是一个更好的选择。