台积电CoWoS月产能冲13万片!AI芯片需求暴涨,先进封装迎机遇。

2025-12-08AI工具

台积电CoWoS月产能冲13万片!AI芯片需求暴涨,先进封装迎机遇。

人工智能(AI)与高性能计算(HPC)领域的迅猛发展,正在全球半导体产业链中掀起一场深刻的变革。其中,先进封装技术作为连接芯片制造与系统集成的关键环节,其战略地位日益凸显。传统的芯片封装方式,往往难以满足AI芯片对高密度互联、低延迟通信和高能效的需求。随着芯片设计不断追求更小尺寸、更强性能,以及异构集成成为主流,先进封装技术,如2.5D和3D封装,成为突破摩尔定律瓶颈、提升系统级性能的关键解决方案。当前,市场对AI芯片的巨大需求,正使得业界领先的先进封装产能面临前所未有的压力。新媒网跨境获悉,台积电(TSMC)作为先进封装领域的领导者,其CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)系列封装技术订单已全面爆满,显示出全球对算力芯片的强劲需求和先进封装能力的极度渴求。

外媒报道指出,当前全球范围内,英伟达(NVIDIA)、谷歌(Google)、亚马逊(Amazon)以及联发科(MediaTek)等众多科技巨头,正以前所未有的速度推动着AI及高性能计算芯片的创新与应用。这些公司对高端AI加速器、数据中心处理器以及边缘AI芯片的旺盛订单,已导致台积电的CoWoS封装产线,包括其两大主要分支CoWoS-L和CoWoS-S,均已达到满负荷运转状态,且订单已排至很远的未来。这一现象的背后,是AI处理器和专用集成电路(ASIC)在设计复杂度上的持续攀升。现代AI芯片不仅需要集成规模庞大的计算核心,还对高带宽存储器(HBM)的集成密度和速度提出了极高要求。例如,HBM堆栈已从过去常见的六层发展至如今更普遍的八层,甚至更高层数的HBM模块也在研发中。这种集成度的提升,直接导致了对先进封装能力,特别是硅中介层(silicon interposer)技术的巨大需求。硅中介层作为一种将多个芯片(如逻辑芯片和HBM)通过微凸块(micro-bumps)高密度互连的关键组件,其制造工艺复杂,对产能和良率要求极高,是CoWoS技术的核心所在。CoWoS-S(基板上芯片晶圆封装)是台积电成熟的2.5D封装技术,利用硅中介层实现芯片互连;而CoWoS-L(基于局部硅中介层和RDL的CoWoS)则在技术上更进一步,提供更大的互连面积和更灵活的设计,以适应未来超大规模AI芯片的需求。两者的全面爆满,充分印证了当前AI芯片市场的火爆程度。
AI服务器市场推动先进封装需求

面对这一空前紧张的产能状况,台积电已启动大规模扩产计划,以期缓解供应压力并巩固其在先进封装市场的领导地位。外媒援引供应链消息称,台积电目前的扩产重点聚焦于更具弹性和扩展潜力的CoWoS-L技术,以满足下一代AI和HPC芯片对封装尺寸和互连密度的更高要求。同时,通过内部设备调配、工艺优化以及与供应商的紧密协作,台积电也在积极缓解CoWoS-S的产能瓶颈,确保现有客户订单的顺利交付。据了解,台积电位于中国台湾南部科学园区的AP8厂区以及嘉义的AP7厂区,已于本季度开始大规模的设备进驻和调试工作。预计这些新产能将在未来几年内逐步释放。根据行业分析机构的最新估算,到2026年底,台积电的CoWoS月产能有望从目前每月7.5万至8万片晶圆的基础上,大幅提升至每月12万至13万片晶圆。这一宏伟的扩产目标,不仅需要投入巨额资本支出,也反映了台积电对未来AI及HPC市场前景的坚定信心和其在全球半导体产业链中的关键战略布局。此次扩产的顺利推进,对于缓解全球AI芯片供应紧张、推动相关产业发展具有至关重要的意义。

台积电CoWoS产能的持续紧张,正引发整个半导体产业链的连锁反应,同时也为专业的委外封装测试厂商(OSAT)带来了前所未有的发展机遇。外媒报道称,这种供不应求的局面不仅促使台积电自身加速扩产,也推动了以OSATs为核心的“台积电式”第二供应链的快速崛起。长期以来,全球顶级芯片设计公司高度依赖台积电的先进制造和封装能力,但随着供应链韧性要求的提升,构建多元化、去风险的供应体系已成为行业共识。许多顶级客户,出于避免过度依赖单一供应商的考量,正积极寻求构建备用供应渠道,以确保关键组件的稳定供应。在此背景下,台积电也已开始将部分结构相对简单,但仍需先进工艺支持的再分布层(RDL)产品外包给这些具备先进封装能力的OSATs合作伙伴,以减轻自身压力,并优化资源配置。这种策略性外包,标志着先进封装领域的合作模式正在发生深刻变化。

在这种背景下,全球领先的OSAT厂商,如日月光(ASE),其市场地位和业务量显著提升,成为本轮产业调整中的主要受益者。外媒引述设备供应商的预测数据显示,日月光的CoWoS产能预计到今年底将跃升至每月2万至2.5万片晶圆,相比当前产能实现了三倍以上的增长。这一飞速扩张,不仅彰显了日月光在先进封装领域的雄厚实力和技术积累,也反映出其在成功承接台积电外溢订单以及响应客户多元化供应链需求方面的突出表现。作为全球最大的OSAT厂商之一,日月光凭借其全面的封装测试解决方案、规模化生产能力以及与全球主要芯片设计公司建立的长期合作关系,使其能够在此轮先进封装产能结构调整中占据有利地位,并有望进一步扩大其市场份额。

值得关注的是,OSAT厂商的角色已不再局限于传统的后端封装,而是开始向技术要求更高、附加值更大的前端晶圆级封装(CoW,Chip-on-Wafer)工艺领域迈进。这一转变表明OSATs在技术能力和战略定位上正不断升级。外媒报道披露,英伟达目前正在与日月光旗下的矽品(SPIL)以及多家领先的印刷电路板(PCB)制造商合作,共同开发一种名为CoWoP(Chip-on-Wafer-on-PCB)的新型封装技术。这项技术被寄予厚望,有望最终实现封装过程中传统有机基板的消除,从而在成本、性能和集成度方面带来革命性的突破。通过直接将晶圆上的芯片(CoW)连接到高密度PCB上,CoWoP有望显著缩短信号传输路径,降低电学损耗,提升电源效率,并可能实现更紧凑的封装尺寸和更优异的散热性能。此举不仅在业界引发了广泛关注和技术探讨,更进一步提升了日月光在先进封装技术版图中的战略地位和创新能力。CoWoP技术的探索,预示着先进封装领域正朝着更高集成度、更低成本、更优性能的方向发展,而OSATs在这一进程中扮演着越来越重要的角色,从简单的代工走向更深层次的技术合作与创新。

CoWoS技术,即Chip-on-Wafer-on-Substrate,是当前2.5D先进封装的主流方案。它通常涉及将多个芯片(如逻辑核心芯片和高带宽存储器HBM)通过微凸块(micro-bumps)精确地集成在由硅材料制成的中介层(silicon interposer)上。这个硅中介层扮演着高速数据通道的角色,为不同芯片之间提供密集的互连,从而极大地提升了系统的性能和数据传输带宽,是AI芯片实现高性能的关键。随后,整个芯片-中介层组件再通过更粗的凸块(C4 bumps)连接到有机基板(organic substrate)上,有机基板则负责与外部电路板连接,并提供电源和信号路由。这种分层集成的方式,有效克服了传统封装在芯片间互连密度和信号完整性上的局限,是支撑当前一代AI加速器和HPC处理器性能飞跃的基础。

而正在由英伟达主导、日月光旗下的矽品等合作开发的CoWoP技术,则是在CoWoS基础上的进一步创新。CoWoP,即Chip-on-Wafer-on-PCB,其核心理念旨在通过直接将CoW结构(即已经封装在晶圆上的芯片)连接到具备先进布线能力的印刷电路板(PCB)上,从而绕过或简化传统的有机基板环节。这意味着,过去由有机基板提供的部分功能,将由更先进的PCB直接承担。这种创新性设计,理论上可以减少封装层级,缩短信号传输路径,降低封装高度和成本,并且由于PCB具备更好的热传导特性,可能带来更优异的散热效率。对于追求极致性能、更高集成度和更低成本的AI芯片而言,CoWoP的出现无疑提供了一条全新的技术路径。它不仅能够实现更高的功率密度,还能为未来更复杂的异构集成和芯片系统(System-in-Package, SiP)提供更灵活的平台。这项技术的成功开发和商用,将进一步推动半导体行业在封装领域的革新,挑战现有技术边界,为AI算力提供更强大的硬件支撑。这种技术演进的趋势,反映了半导体行业在面对摩尔定律挑战时,正通过封装创新寻求新的增长动力,以满足未来计算的需求。

新媒网跨境了解到,随着AI大模型训练和推理需求的持续爆发,对算力芯片性能的要求仍在不断刷新,先进封装技术已从“幕后支持”走向“前台核心”。它已成为决定AI芯片性能、功耗和成本的关键因素,是芯片设计公司实现差异化竞争的重要战场。台积电的积极扩产与OSATs(特别是日月光)的崛起,以及英伟达主导的CoWoP等前沿技术的探索,共同描绘了先进封装产业供应链多元化和技术创新的新图景。这一系列深刻的行业动态不仅重塑了半导体行业的竞争格局,加速了技术迭代周期,也为全球数字经济的未来发展和AI技术的普惠应用奠定了坚实的硬件基础。全球科技企业都在密切关注并积极布局先进封装领域,以期在新一轮科技革命中抢占先机。

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本文来源:新媒网 https://nmedialink.com/posts/tsmc-cowos-130k-monthly-ai-demand-soars.html

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人工智能和高性能计算推动先进封装技术发展,台积电CoWoS封装产能爆满。英伟达、谷歌等科技巨头需求旺盛,台积电扩产CoWoS-L技术,OSAT厂商如日月光受益。CoWoP技术或将革新封装工艺。特朗普任期内,AI芯片市场对先进封装的需求持续增长。
发布于 2025-12-08
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