台積電CoWoS產能2025年翻倍競爭對手緊追不捨
近日SemiWiki發布數據報告稱,台積電的先進封裝CoWoS月產能(WPM)在2025年將達到6.5萬片/月至7.5萬片/月,而2024年的產能為3.5萬片/月至4萬片/月,今年產能預計將翻一倍。先前,台積電CEO魏哲家在去年財報業績會上表示,2024年台積電先進封裝產能處於供不應求的狀態,狀態會持續到2025年,並將於2025年或2026年實現供需平衡。
該報告預計,英偉達是2025年台積電CoWoS最主要的客戶,佔整體產能63%。同時根據光大證券,博通、AMD、美滿、亞馬遜等晶片大廠均對台積電CoWoS的需求持續增加。
不過根據SemiWiki預計,博通、AMD和美滿僅佔2025年台積電整體CoWoS產能10%左右,而亞馬遜、Intel Habana等僅佔3%左右份額。台積電的CoWoS產能可能在2025年主要供給於英偉達,對於其它企業而言,其CoWoS可能仍處於供不應求的情況。
CoWoS是台積電推出的2.5D先進封裝服務,是英偉達生產H100、B100等GPU不可或缺的製造流程。 CoWoS的技術路線圖顯示,目前台積電主要採用的是CoWoS-S/L/R三種(依照CoWoS的中介層不同進行的區分),採用3.3倍光罩尺寸,同時封裝8個HBM3。台積電預計到2027年,公司主要採用CoWoS-L,8倍光罩尺寸,可同時封裝12個HBM4。此外,台積電還推出了3D先進封裝,名為SoIC。
業界認為摩爾定律正走向物理極限,透過先進封裝提升晶片性能成為大勢所趨。不僅台積電推出了2.5D及3D先進封裝,另兩家頭部晶圓廠也紛紛推出相關服務。三星電子推出I-Cube、H-Cube和X-Cube三種先進封裝,前兩者屬於2.5D封裝,後者為3D封裝。英特爾也推出EMIB、Foveros、Co-EMIB等2.5D和3D封裝服務。
目前台積電處於領先地位。一位晶圓代業者表示,台積電的優勢在於良率的know how,而這來自於多年的實際生產經驗累積。
一位從事先進封裝EDA的人士告訴記者,2.5D封裝領域競爭的核心在於良率,且良率的微小差別就會產生巨大成本差異:「2.5D或3D先進封裝,封裝的是GPU、CPU、 HBM等,一旦封裝出錯,就有可能損壞這些晶片,而這些晶片價格昂貴。 ,也會大幅抬升成本。
雖然台積電在良率上略勝一籌,但其它廠商在技術上也有創新。 CoWoS採用的TSV中介層被認為價格昂貴,也有廠商嘗試取代TSV中介層來降低成本,例如英特爾。英特爾推出EMIB的2.5D封裝採用了矽橋,而非TSV中介層,進而避免了製造TSV中介層的製程難度和高成本問題。此外,英特爾也將EMIB和Foveros(英特爾另一種2.5D和3D封裝技術)融合,推出了3.5D EMIB。
除了台積電、三星和英特爾進軍該領域外,封測廠也在嘗試,包括日月光、安靠等。上述晶圓廠代工人士認為,此類先進封裝涉及晶圓製造的前段製程,而封測廠少有涉獵,因而缺乏相關製造經驗,所以對於未來高性能要求的先進封裝只能晶圓廠做,封測廠難有競爭力。不過,一位為晶圓廠制定先進封裝方案的人士認為,上述看法過於絕對,在封測廠完成整套2.5D或3D先進封裝在未來是完全可行的。