芯耀
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3月18日，據(jù)中國臺灣經(jīng)濟(jì)日報報道，臺積電將在臺灣地區(qū)嘉義科學(xué)園區(qū)先進(jìn)封裝廠新廠加大投資，園區(qū)將撥出六座新廠用地給臺積電，比原本預(yù)期的四座多兩座，總投資額逾5000億新臺幣（約合人民幣1137億元），主要擴(kuò)充晶圓基片芯片（CoWoS）先進(jìn)封裝產(chǎn)能。另據(jù)其他媒體消息顯示，臺積電正考慮在日本建設(shè)先進(jìn)的芯片封裝產(chǎn)能，選擇之一是將其CoWoS封裝技術(shù)引入日本。
3月18日晚間，臺積電官方雖未證實六座新廠及日本擴(kuò)建封裝廠的消息，但其表示，因應(yīng)市場對半導(dǎo)體先進(jìn)封裝產(chǎn)能強勁需求，臺積電計劃先進(jìn)封裝廠將進(jìn)駐嘉義科學(xué)園區(qū)。
據(jù)悉，從去年中至今年初，中國臺灣方面就積極協(xié)調(diào)臺積電先進(jìn)封裝廠進(jìn)駐位于太保的嘉科，相關(guān)環(huán)評、水電設(shè)施都已盤點、處理完成，預(yù)計4月就能動工，這間接證實相關(guān)傳聞。
先進(jìn)封裝需求強勁，臺積電CoWoS一騎絕塵
先進(jìn)封裝的意義旨在實現(xiàn)更大的互連密度（每個區(qū)域有更多的互連），減少跡線長度（trace length ）以降低每比特傳輸?shù)难舆t和能量。目前先進(jìn)封裝領(lǐng)域的主要競爭對象早已不僅僅是傳統(tǒng)的封裝企業(yè)，許多晶圓代工大廠和存儲巨頭企業(yè)也紛紛參與進(jìn)來，主要選手有包括日月光、英特爾、臺積電、三星、安靠、長電科技、通富微電、華天科技等。
上述各家先進(jìn)封裝略有不同，包括臺積電的SoIC、CoWoS和InFO等，英特爾的EMIB、Foveros和Co-EMIB等，三星的I-Cube（2.5D）、X-Cube（3D），日月光的Fan Out Package-on-Package(FOPoP)、Fan Out Chip-on-Substrate(FOCoS)等六大核心封裝技術(shù)等，大陸情況看，長電科技已覆蓋SiP、WL-CSP、2.5D、3D等，同時XDFOI Chiplet高密度多維異構(gòu)集成系列工藝已按計劃進(jìn)入穩(wěn)定量產(chǎn)階段；通富微電擁有多樣化Chiplet封裝解決方案，已具備7nm、5nm、Chiplet等先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢；華天科技同樣已經(jīng)具備5nm芯片的封裝技術(shù)，Chiplet封裝技術(shù)也已量產(chǎn)。
這其中，臺積電此次擴(kuò)產(chǎn)的CoWoS先進(jìn)封裝技術(shù)以及最近爆火的HBM先進(jìn)封裝為行業(yè)重點。
臺積電的CoWoS封裝為何物？
據(jù)TrendForce集邦咨詢研究顯示，臺積電的CoWoS先進(jìn)封裝是目前AI 服務(wù)器芯片主力采用者。CoWoS封裝技術(shù)主要分為CoW和oS兩段，其中，CoW主要整合各種Logic IC（如CPU、GPU、AISC等）及HBM存儲器等，另外，oS部分則將上述CoW以凸塊（Solder Bump）等接合，封裝在基板上，最后再整合到PCBA，成為服務(wù)器主機板的主要運算單元，與其他零部件如網(wǎng)絡(luò)、儲存、電源供應(yīng)單元（PSU）及其他I/O等組成完整的AI 服務(wù)器系統(tǒng)。
臺積電方面已多次釋出產(chǎn)能擴(kuò)建消息，臺積電首席執(zhí)行官魏哲家曾在1月份表示，該公司計劃今年將CoWos產(chǎn)量增加一倍，并計劃在2025年進(jìn)一步增加。本輪先進(jìn)封裝熱潮也帶動了設(shè)備廠商業(yè)績。據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈人士消息，CoWoS相關(guān)設(shè)備廠商如中國臺灣萬潤、弘塑、辛耘等近日表示，“每天都在加班，訂單太多了！”
其中，萬潤切入臺積電2.5D／3D先進(jìn)封裝供應(yīng)鏈，是CoWoS點膠機與自動光學(xué)檢測的主要供應(yīng)商；辛耘為晶圓代工廠先進(jìn)封裝合格供應(yīng)商之一，供應(yīng)鏈透露，臺積電先進(jìn)封裝大擴(kuò)產(chǎn)，辛耘已領(lǐng)先同行取得多數(shù)訂單；弘塑是半導(dǎo)體濕制程設(shè)備生產(chǎn)商，不只是臺積電供應(yīng)鏈伙伴，亦卡位日月光等全球前六大封測廠供應(yīng)鏈。
與CoWoS緊密掛鉤的HBM也供不應(yīng)求
在性能和市場的推動下，產(chǎn)業(yè)希望在單個封裝內(nèi)能集成更多的Chiplet和HBM，而先進(jìn)封裝使這成為可能。其中，HBM與先進(jìn)封裝技術(shù)緊密掛鉤，其通過先進(jìn)封裝技術(shù)實現(xiàn)了新一代內(nèi)存解決方案，將多個存儲芯片堆疊后和GPU封裝在一起，實現(xiàn)大容量、高位寬的內(nèi)存組合陣列。
目前，HBM已經(jīng)經(jīng)歷了幾代產(chǎn)品的更迭，業(yè)界正在期待HBM3E及HBM4的到來。傳統(tǒng)封裝還無法匹配HBM需求，目前各大存儲廠商主要使用基于TSV的封裝技術(shù)進(jìn)行芯片堆疊。TSV硅通孔技術(shù)通過硅通道垂直穿過組成堆棧的不同芯片或不同層實現(xiàn)不同功能芯片集成，貫穿所有芯片層的通道可以進(jìn)行信號、指令、電流的傳輸，吞吐量的增加打破了單一封裝內(nèi)低帶寬的限制。
行業(yè)人士表示，臺積電的CoWoS是目前最適配的封裝方案。不夸張地說，目前幾乎所有的HBM系統(tǒng)都封裝在CoWos上。
據(jù)TrendForce集邦咨詢最新研究，由于HBM售價高昂、獲利高，進(jìn)而造就廣大資本支出投資。據(jù)TrendForce集邦咨詢資深研究副總吳雅婷預(yù)估，截至2024年底，整體DRAM產(chǎn)業(yè)規(guī)劃生產(chǎn)HBM TSV的產(chǎn)能約為250K/m，占總DRAM產(chǎn)能（約1,800K/m）約14%，供給位元年成長約260%。此外，2023年HBM產(chǎn)值占比之于DRAM整體產(chǎn)業(yè)約8.4%，至2024年底將擴(kuò)大至20.1%。
TrendForce集邦咨詢觀察，以HBM產(chǎn)能來看，三星、SK海力士（SK hynix）至今年底的HBM產(chǎn)能規(guī)劃最積極，三星HBM總產(chǎn)能至年底將達(dá)約130K（含TSV）；SK海力士約120K，但產(chǎn)能會依據(jù)驗證進(jìn)度與客戶訂單持續(xù)而有變化。另以現(xiàn)階段主流產(chǎn)品HBM3產(chǎn)品市占率來看，目前SK海力士于HBM3市場比重逾9成，而三星將隨著后續(xù)數(shù)個季度AMD MI300逐季放量持續(xù)緊追。
