日月光、臺積電大力布局AI芯片先進封裝

12月26日，半導體封測大廠日月光投控宣布子公司日月光半導體承租中國臺灣福雷電子高雄楠梓廠房，擴充封裝產(chǎn)能。產(chǎn)業(yè)人士分析，日月光此次主要目的為擴充AI芯片先進封裝產(chǎn)能，但并非與CoWoS封裝相關(guān)。

日月光投控公告顯示，高雄楠梓區(qū)廠房建物總面積約1.56萬平方公尺（約4735平），使用權(quán)資產(chǎn)總金額預計新臺幣7.42億元。

今年10月業(yè)績說明會上，日月光預估先進封裝明年業(yè)績可較今年倍增。業(yè)界評估日月光投控今年資本支出規(guī)模約10億美元，8成在封裝測試，2成在電子代工服務，其中在封裝測試，大約有6成多比重在包括先進封裝的封裝項目，3成多比重在測試項目。

日月光官網(wǎng)顯示，其整合了六大封裝核心技術(shù)，推出了VIPack先進封裝平臺，其中包括日月光基于高密度RDL的Fan Out Package-on-Package(FOPoP)、Fan Out Chip-on-Substrate(FOCoS)、Fan Out Chip-on-Substrate-Bridge(FOCoS-Bridge)和Fan Out System-in-Package(FOSiP)，以及基于硅通孔(TSV)的2.5D/3DIC和Co-Packaged Optics。

據(jù)悉，日月光投控和晶圓廠合作先進封裝中介層（interposer）相關(guān)技術(shù)，并具備CoWoS（Chip on Wafer on Substrate）解決方案，預計量產(chǎn)時間最快今年底或明年年初。例如，日月光的 FOCoS 技術(shù)能整合 HBM 與核心運算元件，將多個芯片重組為扇出模組，再置于基板上，實現(xiàn)多芯片的整合。其在今年五月份發(fā)表的 FOCoS-Bridge 技術(shù)，則能夠利用硅橋 (Si Bridge) 來完成 2.5D 封裝，助力打造 AI、數(shù)據(jù)中心、服務器應用所需之高階芯片。

此外，日月光旗下矽品的 FO-EB 技術(shù)，亦是整合核心運算元件與 HBM 的利器，該技術(shù)不使用硅中介層，而是透過硅橋與重分布層 (RDL) 實現(xiàn)連結(jié)，同樣能夠?qū)崿F(xiàn) 2.5D 封裝。

除了封測龍頭日月光外，晶圓代工龍頭臺積電今年也在加大布局先進封裝。據(jù)悉，臺積電為應對AI 需求的持續(xù)增長，此前曾宣布明年 CoWoS 先進封裝產(chǎn)能擴張翻倍，但并未透露月產(chǎn)能。業(yè)界透露，臺積電明年的 CoWoS 先進封裝產(chǎn)能不僅將翻一番，還將比原定目標額外增加 20%，從而實現(xiàn)每月35000片晶圓的總產(chǎn)能。產(chǎn)業(yè)鏈最新消息補充，臺積電目前正積極擴充 CoWoS 封裝產(chǎn)能，計劃在臺中地區(qū)建設第 7 家先進封裝和測試工廠，目前正在評估嘉義科學園區(qū)和云林。

根據(jù)TrendForce集邦咨詢研究指出,AI及HPC等芯片對先進封裝技術(shù)的需求日益提升，其中，以TSMC的CoWoS為目前AI 服務器芯片主力采用者。CoWoS封裝技術(shù)主要分為CoW和oS兩段，其中，CoW主要整合各種Logic IC（如CPU、GPU、AISC等）及HBM存儲器等，另外，oS部分則將上述CoW以凸塊（Solder Bump）等接合，封裝在基板上，最后再整合到PCBA，成為服務器主機板的主要運算單元，與其他零部件如網(wǎng)絡、儲存、電源供應單元（PSU）及其他I/O等組成完整的AI 服務器系統(tǒng)。

TrendForce集邦咨詢觀察，估計在高端AI芯片及HBM強烈需求下，TSMC于2023年底CoWoS月產(chǎn)能有望達12K，其中，NVIDIA在A100及H100等相關(guān)AI Server需求帶動下，對CoWoS產(chǎn)能較年初需求量，估提升近5成，加上AMD、Google等高端AI芯片需求成長下，將使下半年CoWoS產(chǎn)能較為緊迫，而此強勁需求將延續(xù)至2024年，預估若在相關(guān)設備齊備下，先進封裝產(chǎn)能將再成長3-4成。

TrendForce集邦咨詢指出，值得注意的是，在AI較急促需求下，無論是HBM或CoWoS生產(chǎn)過程中，得后續(xù)觀察周邊配套措施，例如硅通孔封裝技術(shù)（TSV）、中介層電路板（Interposer）以及相關(guān)設備（如濕制程設備）等是否能到位，如前置時間（Lead Time）等考量。而在AI強勁需求持續(xù)下，估NVIDIA針對CoWoS相關(guān)制程，亦不排除將評估其他類似先進封裝外援，例如Amkor或Samsung等，以應對可能供不應求的情形。