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CoWoS-S、CoWoS-R、CoWoS-L三種類型的主要差異為何?

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CoWoS-S、CoWoS-R、CoWoS-L 的主要差異

台積電的 CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) 先進封裝技術,主要用於將不同類型和製程節點的晶片整合到同一個晶片上,實現 2.5D 封裝,以縮短晶片間的溝通距離、降低延遲並提升效能。CoWoS 技術主要分為 CoWoS-S、CoWoS-R 和 CoWoS-L 三種類型,它們的主要區別在於中介層 (Interposer) 使用的材料,進而影響封裝結構和應用場景。

CoWoS 各類型的主要差異

  • CoWoS-S: 採用矽中介層 (Silicon Interposer) 作為晶片與基板之間的連接橋樑。這是台積電最早推出的 CoWoS 技術,也是目前生產量最大的類型。CoWoS-S 主要用於 AI 伺服器晶片和高效能運算 (HPC) 產品,例如 NVIDIA 的 H100 和 H200,以及 AMD 的 MI300 晶片。然而,矽中介層的生產成本較高,且矽材料較為脆弱,尺寸放大後良率難以提升。
  • CoWoS-R: 為了降低成本和提高封裝尺寸的彈性而開發,採用重分佈層 (Redistribution Layer, RDL) 取代矽中介層。RDL 中介層由聚合物和銅線構成,具有較高的彈性,能擴展封裝尺寸。CoWoS-R 目前產量相對較少,主要用於網通設備和邊緣 AI 等產品。
  • CoWoS-L: 結合了矽中介層和重分佈層的優點,局部區域採用矽中介層 (Local Silicon Interconnect, LSI) 串連晶片對晶片的高速互連,其他區域則使用重佈線層,提供高度靈活的整合能力。CoWoS-L 的成本介於 CoWoS-S 和 CoWoS-R 之間,且可堆疊的 HBM 數量較多。NVIDIA 的 Blackwell 系列晶片預計採用 CoWoS-L 製程。

CoWoS 的產能及發展趨勢

台積電計劃在 2022 年至 2026 年間將 CoWoS 產能的年複合成長率 (CAGR) 提高到 50% 以上。預計在 2025 年,CoWoS-L 產品線將成為主要的成長動能。

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CoWoS-S、CoWoS-R、CoWoS-L 的技術核心差異為何?

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