【产业信息速递】CoWoS封装，缘何成为了GPU短板？

（信息来源：中央社）

人工智能（AI）芯片缺货，英伟达H100和A100 芯片均采用台积电CoWoS 先进封装，但CoWoS 产能受限待爬坡。法人分析，CoWoS 封装所需中介层因关键制程复杂、高精度设备交期拉长而供不应求，牵动CoWoS 封装排程及AI 芯片出货。

大语言模型训练和推理生成式AI（Generative AI）应用，带动高阶AI 伺服器和高效能运算（HPC）资料中心市场，内建整合高频宽记忆体（HBM）的通用绘图处理器（GPGPU）供不应求，主要大厂辉达（Nvidia）A100 和H100 绘图芯片更是严重缺货。

研调机构集邦科技（TrendForce）指出，AI 及HPC 芯片对先进封装技术需求大，其中以台积电的2.5D 先进封装CoWoS 技术，是目前AI 芯片主力采用者。

美系外资法人分析，英伟达是采用台积电CoWoS 封装的最大客户，例如辉达H100 绘图芯片采用台积电4 纳米先进制程，A100 绘图芯片采用台积电7 纳米制程，均采用CoWoS 技术，辉达占台积电CoWoS 产能比重约40% 至50%。

至于英伟达8 月上旬推出的L40S 绘图芯片，未采用HBM 记忆体，因此不会采用台积电CoWoS 封装。

产业人士指出，通用绘图处理器采用更高规格的高频宽记忆体，需藉由2.5D 先进封装技术将核心晶粒（die）整合在一起，而CoWoS 封装的前段芯片堆叠（Chip on Wafer）制程，主要在晶圆厂内透过65 纳米制造并进行矽穿孔蚀刻等作业，之后再进行堆叠芯片封装在载板上（Wafer on Substrate）。

不过台积电CoWoS 封装产能吃紧，在7月下旬法人说明会，台积电预估CoWoS 产能将扩增1 倍，但供不应求情况要到明年底才可缓解。台积电7 月下旬也宣布斥资近新台币900 亿元，在竹科辖下铜锣科学园区设立先进封装晶圆厂，预计2026 年底完成建厂，量产时间落在2027 年第2 季或第3 季。

辉达财务长克芮斯（Colette Kress）在8 月24 日在线上投资者会议透露，辉达在CoWoS 封装的关键制程，已开发并认证其他供应商产能，预期未来数季供应可逐步爬升，辉达持续与供应商合作增加产能。

美系外资法人整合AI 芯片制造的供应链讯息指出，CoWoS 产能是AI 芯片供应产生瓶颈的主要原因，亚系外资法人分析，CoWoS 封装产能吃紧，关键原因在中介层供不应求，因为中介层矽穿孔制程复杂，且产能扩充需要更多高精度设备，但交期拉长，既有设备也需要定期清洗检查，矽穿孔制程时间拉长，因此牵动CoWoS 封装排程。

法人指出，除了台积电，今年包括联电和日月光投控旗下矽品精密，也逐步扩充CoWoS 产能。

台厂也积极布局2.5D 先进封装中介层，台积电在4 月下旬北美技术论坛透露，正在开发重布线层（RDL）中介层的CoWoS 解决方案，可容纳更多高频宽记忆体堆叠；联电在7月下旬法说会也表示，加速展开提供客户所需的矽中介层技术及产能。

美系外资法人透露，台积电正将部分硅中介层（CoWoS-S）产能转移至有机中介层（CoWoS-R），以增加中介层供应。

日月光投控在7 月下旬法说会也表示，正与晶圆厂合作包括先进封装中介层元件；IC 设计服务厂创意去年7 月指出，持续布局中介层布线专利，并支援台积电的硅中介层及有机中介层技术。