台積電CoWoS先進封裝技術有哪些類型?CoWoS-S、CoWoS-R和CoWoS-L的主要差異是什麼?
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台積電CoWoS先進封裝技術類型與差異
台積電的CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)是一種先進封裝技術,旨在將不同類型和製程節點的晶片整合到同一個晶片上,以縮短晶片間的溝通距離、降低延遲,並提升效能和功耗表現。CoWoS技術可拆解為「CoW」(晶片堆疊)和「WoS」(晶片堆疊於基板上),即將晶片堆疊起來再封裝於基板上。目前CoWoS共有三種類型:CoWoS-S、CoWoS-R和CoWoS-L,它們的主要差異在於中介層使用的材料。
CoWoS-S、CoWoS-R和CoWoS-L的主要差異
- CoWoS-S: 使用矽中介層(Silicon Interposer),是台積電最早推出的CoWoS技術,也是目前生產中的主流類型。矽中介層採用矽穿孔技術,成本較高,且材料特性較為脆弱,尺寸放大後良率較難達標。
- CoWoS-R: 使用重分佈層(Redistribution Layer, RDL)取代矽中介層,以降低成本並提高封裝尺寸的彈性。RDL中介層由聚合物與銅線構成,具備較高的彈性,適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,局部區域使用矽中介層(Local Silicon Interconnect, LSI)串連晶片,其他區域則使用重佈線層,提供高度靈活的整合能力。CoWoS-L可堆疊的HBM數量較多,成本介於CoWoS-S和CoWoS-R之間。
CoWoS技術的發展趨勢
台積電持續擴充CoWoS產能,預計2022年至2026年CoWoS產能年複合成長率將超過50%。其中,CoWoS-L產品線預計將有顯著成長,主要受到輝達等高效能運算客戶的需求推動。CoWoS技術不僅應用於AI領域,未來也將逐漸擴展到更多非AI應用。此外,設備業者也積極推動CoWoS面板化的「CoPoS」技術,旨在透過「化圓為方」提升面積利用率與產能。