本文作者:张逸凡
编辑:申思琦
来源(yuan):硬AI
台积电最近可谓动作不(bu)断,从提高先进制程价格,到进军“方形基板(ban)”。
最近,摩根士丹利发布了一(yi)份关于台积电的报告,详细(xi)总结了CoWos、PLP技术和3D SoIC的最新进展。
o CoWos封装:台积电预计,到2026年(nian)底,每月的CoWoS晶圆产能将达到约6万片;与先前披露的2024年(nian)底CoWoS封装产能将达到2.6-2.8万片/月相比,翻了一(yi)倍多;
o 面板(ban)级(PLP)封装:该(gai)技术与近期(qi)市场(chang)关注的“方形基板(ban)”相关。目前正在研发阶段,大规模(mo)量产还需(xu)数(shu)年(nian)时间;
o 3D SoIC封装:预计从2025年(nian)下半年(nian)开始增加产能,Rubin架构或采用3D SoIC封装技术。
o CoWos封装:台积电预计,到2026年(nian)底,每月的CoWoS晶圆产能将达到约6万片;与先前披露的2024年(nian)底CoWoS封装产能将达到2.6-2.8万片/月相比,翻了一(yi)倍多;
o 面板(ban)级(PLP)封装:该(gai)技术与近期(qi)市场(chang)关注的“方形基板(ban)”相关。目前正在研发阶段,大规模(mo)量产还需(xu)数(shu)年(nian)时间;
o 3D SoIC封装:预计从2025年(nian)下半年(nian)开始增加产能,Rubin架构或采用3D SoIC封装技术。
在最近的技术研讨会上(shang),台积电表示:从2022年(nian)到2026年(nian),CoWoS技术的产能预计将以超过60%的年(nian)复合增长(chang)率迅速增长(chang)。到2026年(nian)底,每月的CoWoS晶圆产能将达到约6万片。
目前,台积电的CoWoS月产能约为1.5万片,预计到2024年(nian)底,这一(yi)数(shu)字将提升至每月2.6-2.8万片。
同时,2024年(nian)全年(nian),台积电计划投资280-320亿美元,其中约10%将用于先进封装技术。
摩根士丹利分析师指出,强劲的封装需(xu)求(qiu)将成为未来几年(nian)台积电非晶圆收入快(kuai)速增长(chang)的主要驱动力:
o 预计2023-2026年(nian),台积电非晶圆收入的复合年(nian)增长(chang)率(CAGR)将达到31%;
o 到2023年(nian),非晶圆销售有望占到台积电总收入的13%;
o 预计2023-2026年(nian),台积电非晶圆收入的复合年(nian)增长(chang)率(CAGR)将达到31%;
o 到2023年(nian),非晶圆销售有望占到台积电总收入的13%;
1)CoWoS-L封装
小摩指出,台积电正在加速其CoWoS技术的扩(kuo)展,重点放在适应越(yue)来越(yue)大尺寸的AI芯片需(xu)求(qiu)上(shang),特别是CoWoS-L技术。
CoWoS封装技术现分为三种(zhong)类型:CoWoS-S、CoWoS-R和CoWoS-L,它们的主要区(qu)别在于中介层的设计,这是连接芯片的关键层。
随着人工智能芯片尺寸的增加,先前使用硅中介层的CoWoS-S技术出现了良率问题。
为了应对(dui)这一(yi)挑战,台积电推出了CoWoS-L技术,采用了LSI+RDL中介层,有效解决了大尺寸芯片的良率问题。
小摩预计,未来台积电在CoWoS技术的发展将主要聚(ju)焦于CoWoS-L,以应对(dui)日益扩(kuo)大的AI芯片面积需(xu)求(qiu)。
二、面板(ban)级(PLP)封装技术
小摩指出,台积电正在进行面板(ban)级(PLP)封装技术的研究(jiu),但大规模(mo)量产还需(xu)要几年(nian)时间。
PLP封装是一(yi)种(zhong)将晶粒重新排列在更(geng)大的矩形面板(ban)上(shang)的封装方案(见下图左侧)。
目前,台积电使用的是圆形晶圆基板(ban),这导致了面积的浪费(fei)(见下图右侧)。
据《日经亚洲》报道,由于AI带来的计算需(xu)求(qiu)激增,台积电正在探索510㎜ × 515㎜的矩形基板(ban)。
矩形基板(ban)的有效面积比圆形晶圆大三倍以上(shang),有望显(xian)著提升台积电的生产能力。
然而,与圆形基板(ban)相比,方形基板(ban)存在光刻胶涂布不(bu)均匀和易碎(sui)裂的问题。
小摩指出,要实现PLP封装技术的大规模(mo)量产,仍需(xu)要数(shu)年(nian)时间的技术攻关。
三、3D SoIC先进封装
3D SoIC是台积电开发的先进封装技术,专注于实现高密度的芯片垂直堆叠(相比之下,CoWoS技术主要是横向堆叠)。
小摩指出,目前3D SoIC技术在市场(chang)上(shang)还相对(dui)较为小众,只有AMD在其Ryzen 3D和MI300 AI加速器中采用。
预计从2025年(nian)下半年(nian)开始,台积电将逐(zhu)步增加3D SoIC的产能。到2025年(nian)底,预计每月的3D SoIC产能将达到大约12,000到14,000片晶圆;到2026年(nian)底,预计将增至每月20,000片晶圆。
此外,小摩推测,英伟达的Rubin架构以及苹果的M5处理器可能会采用3D SoIC技术。