AI需求推动先进封装 台积电强化CoWoS验证并布局CoPoS

随着 AI 需求推动先进封装增长,台积电正加强供应链中的设备与材料验证。据《工商时报》报道,高雄白埔产业园区已于9月21日动工,台积电预计将成为该产业集群的核心。该公司计划设立模块化“Mini-Loop”产线,在设备导入 CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)量产前,先验证新设备与工艺整合,目标是把验证效率提升25%至50%。

报道指出,此举可能意味着台积电将在协调供应链方面扮演更直接的角色。台积电先进封装技术暨服务副总经理 Jun He 估计,到2027年,CoWoS 产能将以超过80%的年复合增长率增长,且增长势头将持续至2029年。与主要前道设备制造商不同,许多后道设备供应商规模较小、研发资源更有限;随着 AI 芯片快速演进,它们要独立完成设备与工艺验证正变得越来越困难。

与此同时,据报道,日月光半导体(ASE)在4月为仁武新厂动工后,计划在白埔建设两座设施。报道指出,若这项投资推进,将使台积电的设备与材料验证平台更接近 ASE 的封装测试能力。

TrendForce 指出,GPU 供应商与超大规模云服务商(hyperscale CSPs)持续开发性能更强、用途更广的 AI 芯片,使更大封装尺寸成为 2.5D 封装的关键开发重点。尽管台积电 CoWoS-L 面临英特尔 EMIB-T 的竞争,但其在技术成熟度和良率方面的优势,预计将使其在2028年前仍是 AI 芯片的主流封装方案。

CoPoS 封装规模扩大,台积电探索玻璃基板

据报道,随着 AI 芯片尺寸增大,台积电也在探索下一代 CoPoS 技术。据《工商时报》另一篇报道,该公司正努力将封装基板从圆形晶圆转向方形面板,同时开发玻璃芯基板。台积电位于日本的 3DIC 研发中心已在开发涉及玻璃通孔(through-glass vias, TGV)、重分布层(RDL)以及 GPU 与 HBM 集成的玻璃基板技术。

据《经济日报》7月报道,台积电目前正在建设 CoPoS 试产线,相关技术与良率预计还需约一年才能成熟,之后才会与客户导入量产。

值得注意的是,台积电近期多次走访友达光电(AUO)位于中部科学园区的厂区,据报道,这既涉及潜在的厂房交易,也与其 CoPoS 计划有关。《工商时报》报道指出,友达在大尺寸面板加工、玻璃制造和工厂基础设施方面的经验,与面板级封装所需的部分能力重叠。

CoPoS 推进,TGV 与检测成为焦点

对于玻璃基板而言,TGV 成孔预计将成为供应链竞争的关键领域。《工商时报》强调,目前市场青睐超快激光结合湿法蚀刻的方案,即先用皮秒或飞秒激光对玻璃进行改性,再通过化学蚀刻形成通孔。检测也被视为 CoPoS 量产的关键环节。报道指出,激光钻孔、镀铜或热处理过程中形成的微裂纹可能蔓延至相邻 TGV,影响电气性能与封装良率。