随AI 需求全面引爆，台积电2023 年启动CoWoS 大扩产计划，近日业内传出，台积电本月对台系设备厂再发动新一波「有感」追单，交机时间预计落在今年第四季，因此，今年底月产能有机会比公司目标的倍增、市场推估的3.5 万片再进一步拉高，可能来到4 万片以上。

台积电全力冲刺CoWoS产能，目标2024年翻倍成长，2025年也将持续扩增。公司去年一开始先将部分InFO产线从龙潭移至南科，挪出空间扩产，尔后台中AP5也从原本规划扩充CoWoS中的WoS，后也拍板要一并扩充CoW，另规划中的铜锣、嘉义厂也评估再增加产能。

综合设备业者消息，台积电自2023年4月重启对CoWoS设备的下单，第二、三波追加则分别落在6月、10月，之后多是零星增单。不过，本月有新一波的积极追单，将在第四季交货。市场原先推估，CoWoS月产能于2024年底将达到3.2~3.5万片，如今有可能来到4万片以上。

SoIC部分，继AMD之后，苹果也规划导入该制程，拟采取SoIC搭配Hybrid molding（热塑碳纤板复合成型技术），目前正小量试产中。为满足客户需求，台积电也持续上修产能规划，去年底SoIC月产能约2,000片，目标今年底达近6,000片，2025年月产能目标再倍增逾1倍，有可能达到1.4~1.5万片。


什么是CoWoS封装技术？

CoWoS是Chip on Wafer on Substrate的缩写，是一种先进的芯片封装技术，它可以将多个不同的芯片（如逻辑芯片和内存芯片）通过一个硅基板（中介层）连接在一起，从而实现芯片之间的高速数据传输和高效能运算。CoWoS技术属于2.5D封装技术，因为它在二维平面上实现了多个芯片的集成，但又利用了三维堆叠的优势。

CoWoS技术是台积电的专利技术，它于2011年首次开发，并在高性能计算（HPC）领域得到了广泛的应用，如AMD和NVIDIA的GPU。CoWoS技术不仅可以提升芯片的性能和功能，还可以缩短产品的开发周期和降低成本。


CoWoS封装技术有什么好处？

提升性能：CoWoS技术可以实现芯片之间的高速数据传输，提高芯片的运算速度和带宽，同时降低功耗和热阻，提升芯片的性能和效率。

增加功能：CoWoS技术可以集成不同种类和不同工艺节点的芯片，实现多种功能的组合和优化，满足不同应用场景的需求。

缩短周期：CoWoS技术可以在晶圆层级上进行封装，减少了封装过程中的步骤和时间，缩短了产品的开发周期和上市时间。

降低成本：CoWoS技术可以利用现有的芯片制造工艺和设备，无需投入额外的资金和资源，降低了产品的制造成本和风险。

别的封装大厂有没有机会替代？

2023 年以来，AIGC 迅速发展，带动 AI 芯片与 AI 服务器热潮，而由台积电推出、被称为 CoWoS 的 2.5D 先进封装技术更是扮演关键角色。然而，突如其来的需求让台积电应接不暇，面对此情况，传统封测大厂如日月光、Amkor 也相继展现技术实力，并未打算在此领域缺席。

例如，日月光的 FOCoS 技术能整合 HBM 与核心运算元件，将多个芯片重组为扇出模组，再置于基板上，实现多芯片的整合。其在今年五月份发表的 FOCoS-Bridge 技术，则能够利用硅桥 (Si Bridge) 来完成 2.5D 封装，助力打造 AI、数据中心、服务器应用所需之高阶芯片。

此外，日月光旗下矽品的 FO-EB 技术，亦是整合核心运算元件与 HBM 的利器，从下图来看，该技术不使用硅中介层，而是透过硅桥与重分布层 (RDL) 实现连结，同样能够实现 2.5D 封装。

而另一家封测大厂 Amkor（安靠）除了与三星（Samsung）共同开发 H-Cube 先进封装解决方案以外，也早已布局“类 CoWoS 技术”，其透过中介层与 TSV 技术能连接不同芯片，同样具备 2.5D 先进封装能力。

而中国封测大厂江苏长电的 XDFOI 技术，则是利用 TSV、RDL、微凸块技术来整合逻辑 IC 与 HBM，面向高性能计算领域。

近来高阶 GPU 芯片需求骤升，台积电 CoWoS 产能供不应求，NVIDIA 也积极寻求第二甚至第三供应商的奥援，日月光集团已然凭藉其 2.5D 封装技术参与其中，而 Amkor 的类 CoWoS 技术也磨刀霍霍，足以说明传统封测大厂即便面对晶圆代工厂切入先进封装领域的威胁，仍有实力一战。

再就产品别来看，晶圆厂先进封装技术锁定一线大厂如 NVIDIA、AMD；而其他非最高阶的产品，仍会选择日月光、Amkor、江苏长电等传统封测厂进行代工。整体来看，在不缺席先进封装领域，并且掌握逐步扩张之既有封装市场的情况下，传统封测大厂依旧能保有其市场竞争力。


全球加入先进封装争夺战

随着先进封装迅速成为全球芯片冲突的新战线，一些人认为早就应该这样做了。

加利福尼亚州共和党众议员杰伊·奥伯诺特是国会人工智能（AI）核心小组的副主席之一，他指出，“我们不能忽视封装，因为两者缺一不可。如果封装仍在海外进行，即使我们100％的芯片制造都在本国进行也无济于事。”

组装、测试和封装通常被视为后端制造，与制造功能以十亿分之一米为单位的芯片的前端业务相比，创新较少，附加值较低。然而，随着新技术使芯片得以组合、堆叠并提高其性能，半导体行业的复杂程度正在迅速提高，这被行业高管称为一个拐点。

彭博情报公司技术分析师查尔斯·沈表示，先进的封装技术是一个关键的解决方案。它不仅提高了芯片处理速度，更重要的是实现了各种芯片类型的无缝集成。因此，这将重塑半导体制造业的格局。

人工智能应用所需的大功率半导体必须使用这种技术。事实上，一种被称为CoWoS的特殊封装的短缺，是英伟达人工智能芯片生产的一个关键瓶颈。

台积电先进封装技术副总裁何俊10月份在台北举行的一次会议上说，虽然台积电研究这项技术已有12年之久，但它直到今年才开始起步，其正在疯狂地建设产能。

美光公司正在印度建立一个价值27.5亿美元的后端工厂，英特尔同意在波兰建一个价值46亿美元的组装和测试工厂，并在马来西亚投入约70亿美元建先进封装工厂。韩国SK海力士2022年表示计划投资150亿美元在美国建一个封装工厂。

英特尔CEO帕特·基辛格在接受采访时表示，英特尔目前在封装领域拥有一些非常独特的技术。

这让一些分析师预测，该领域的公司将迎来红利。麦肯锡认为，用于数据中心、人工智能加速器和消费电子产品的高性能芯片将为先进封装技术创造最大需求。

Jeffries的分析师在9月14日的一份报告中写道，使用先进封装技术的芯片出货量预计将在未来18个月内增加10倍，但如果先进封装技术成为智能手机的标准配置，这一数字可能会飙升至100倍。

在过去的五十年里，芯片的性能不断提高，这在很大程度上得益于生产技术的进步。现在，芯片元件包含多达数百亿个微小晶体管，这些晶体管赋予了芯片存储或处理信息的能力。但现在，这条以英特尔创始人名字命名的摩尔定律发展之路正遭遇根本性的障碍，使得改进变得更加困难，实现起来也更加昂贵。

摩尔定律指出芯片上的晶体管数量大约每两年翻一番。随着进展速度的放缓，许多公司无法以一半的成本、两倍的速度和更低的功耗水平提升晶体管数量，业界开始更多地依赖先进的封装技术来弥补不足。