AI芯片产能告急 矩形晶"圆"来当救星？

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nbeta.com.tw, Jun. 21, 2024 – 

经多家媒体证实，台积电3nm代工价格将在明年上调5%，同时，CoWoS先进封装价格将上涨10%-20%。但即使涨价，客户们依然选择在台积电下单，反观三星没有获得任何大客户的转单订单。出现这种情况，主要还是因为三星3nm工艺良率过于拉胯。比起价格，客户优先考量的还是良率。

也正是因为客户抢着预订产能，台积电3nm家族产能的持续吃紧，而与AI芯片关系密切的CoWoS先进封装产能同样出现供不应求的情况。

为了缓解产能缺口，台积电预计在今年第三季度将新增的CoWoS相关设备到位。除此以外，台积电还在研究新的先进芯片封装技术。

矩形晶"圆"，一种新思路

据日经亚洲报道，台积电在研究一种新的先进芯片封装方法，即使用矩形基板代替传统圆形晶圆，从而在每个晶圆上放置更多的芯片。

据消息人士透露，这种矩形基板尺寸为510 x 515 mm，对比12寸晶圆的尺寸（70659平方毫米），可用面积达到了三倍之多，并且不像圆形晶圆一样有可用面积有边角料留下。

据分析师估算，在100%的良率下，一块12寸晶圆只能造出16套B200这样的AI计算芯片。即使是较早的H100芯片，最多也只能封装大约29套。

而从供应链的角度来看，仅英伟达一家对CoWoS的需求就超过4.5万片晶圆，更不要说Google、亚马逊、AMD等厂商都在使用台积电的CoWoS封装技术。

随着需求持续攀升，英伟达的GPU供应能力将进一步受到限制，这是买卖双方都不愿意看到的结果。

不过，目前该这项研究仍然处于早期阶段，有半导体分析师认为，整体来看，这一技术可能需要五到十年的时间才能实现全面的设施升级。

因此，想要解决 CoWoS产能问题目前只能先靠增加产线的方式。

业界传出，台积电南科嘉义园区CoWoS新厂已进入环差审查阶段，即开始采购设备。同时，南科嘉义园区原定要盖两座CoWoS新厂之外，台积电正勘察三厂土地。

另外，业内类似CoWoS类似的2.5D先进封装技术还有三星的I-Cube（Interposer Cube ）、日月光的FOCoS-Bridge、英特尔的EMIB等。

最强AI芯片,点燃面板封装产业链

其实在英伟达发布新一代AI芯片GB200时，就已经透露了这种矩形晶圆封装技术。

为了缓解CoWoS先进封装产能吃紧问题，英伟达正规划将其GB200提早导入扇出面板级封装（FOPLP），从原订2026年提前到2025年。

对比晶圆级封装（FOWLP），面板级封装使用方形的玻璃面板或印刷电路板，尺寸也不仅仅是510 x 515mm，还有更大的600 x 600mm。

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