AI晶片CoWoS封裝產能受限 中介層不足成關鍵

(中央社記者鍾榮峰台北2023年8月26日電)人工智
慧(AI)晶片缺貨,輝達H100和A100晶片均採用台
積電CoWoS先進封裝,但CoWoS產能受限待爬坡。法
人分析,CoWoS封裝所需中介層因關鍵製程複雜、高
精度設備交期拉長而供不應求,牽動CoWoS封裝排程
及AI晶片出貨。

大語言模型訓練和推理生成式AI(Generative AI)
應用,帶動高階AI伺服器和高效能運算(HPC)資料
中心市場,內建整合高頻寬記憶體(HBM)的通用繪
圖處理器(GPGPU)供不應求,主要大廠輝達
(Nvidia)A100和H100繪圖晶片更是嚴重缺貨。

研調機構集邦科技(TrendForce)指出,AI及HPC
晶片對先進封裝技術需求大,其中以台積電(2330)
的2.5D先進封裝CoWoS技術,是目前AI晶片主力採用
者。

美系外資法人分析,輝達是採用台積電CoWoS封裝
的最大客戶,例如輝達H100繪圖晶片採用台積電4奈
米先進製程,A100繪圖晶片採用台積電7奈米製程,
均採用CoWoS技術,輝達占台積電CoWoS產能比重約
40%至50%。

至於輝達8月上旬推出的L40S繪圖晶片,未採用
HBM記憶體,因此不會採用台積電CoWoS封裝。

產業人士指出,通用繪圖處理器採用更高規格的高
頻寬記憶體,需藉由2.5D先進封裝技術將核心晶粒
(die)整合在一起,而CoWoS封裝的前段晶片堆疊
(Chip on Wafer)製程,主要在晶圓廠內透過65奈米
製造並進行矽穿孔蝕刻等作業,之後再進行堆疊晶片
封裝在載板上(Wafer on Substrate)。

不過台積電CoWoS封裝產能吃緊,在7月下旬法人
說明會,台積電預估CoWoS產能將擴增1倍,但供不
應求情況要到明年底才可緩解。台積電7月下旬也宣
布斥資近新台幣900億元,在竹科轄下銅鑼科學園區
設立先進封裝晶圓廠,預計2026年底完成建廠,量產
時間落在2027年第2季或第3季。

輝達財務長克芮斯(Colette Kress)在8月24日在線
上投資者會議透露,輝達在CoWoS封裝的關鍵製程,
已開發並認證其他供應商產能,預期未來數季供應可
逐步爬升,輝達持續與供應商合作增加產能。

美系外資法人整合AI晶片製造的供應鏈訊息指出,
CoWoS產能是AI晶片供應產生瓶頸的主要原因,亞系
外資法人分析,CoWoS封裝產能吃緊,關鍵原因在中
介層供不應求,因為中介層矽穿孔製程複雜,且產能
擴充需要更多高精度設備,但交期拉長,既有設備也
需要定期清洗檢查,矽穿孔製程時間拉長,因此牽動
CoWoS封裝排程。

法人指出,除了台積電,今年包括聯電和日月光投
控(3711)旗下矽品精密,也逐步擴充CoWoS產能。

台廠也積極布局2.5D先進封裝中介層,台積電在4
月下旬北美技術論壇透露,正在開發重布線層
(RDL)中介層的CoWoS解決方案,可容納更多高頻
寬記憶體堆疊;聯電在7月下旬法說會也表示,加速
展開提供客戶所需的矽中介層技術及產能。

美系外資法人透露,台積電正將部分矽中介層
(CoWoS-S)產能轉移至有機中介層(CoWoS-R),
以增加中介層供應。

日月光投控在7月下旬法說會也表示,正與晶圓廠
合作包括先進封裝中介層元件;IC設計服務廠創意
(3443)去年7月指出,持續布局中介層布線專利,
並支援台積電的矽中介層及有機中介層技術。
貼心提醒:
1.本公司所提供之即時報價資訊,不代表勸誘投資人進行期貨交易,且不保證此資料之正確性及完整性。
2.實際可交易商品相關資訊請以主管機關公告為限。