CoWoS為何如此重要？

隨著 AI 需求爆發(fā)，應(yīng)用于 AI 的先進(jìn)芯片，需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速、節(jié)能以及成本控制。CoWoS 先進(jìn)封裝是目前重要的解決方案。在中國(guó)，能夠同時(shí)進(jìn)行先進(jìn)制程生產(chǎn)和封裝的廠商只有臺(tái)積電一家。因此，英偉達(dá)、亞馬遜云科技（AWS）、博通、AMD 等國(guó)際大廠都積極搶占臺(tái)積電的 CoWoS 產(chǎn)能。

CoWoS 先進(jìn)封裝是什么？

CoWoS 全名是 Chip-on-Wafer-on-Substrate，可以分成「CoW」和「WoS」來(lái)看。

「CoW」指的是「Chip-on-Wafer」，即芯片堆疊；「WoS」指的是「Wafer-on-Substrate」，也就是將芯片堆疊在基板上。簡(jiǎn)單來(lái)講，CoWoS 就是把芯片堆疊起來(lái)，然后封裝在基板上，通過(guò)這種方式來(lái)減少芯片所需空間，同時(shí)還能降低功耗和成本。

CoWoS 的出現(xiàn)，延長(zhǎng)了摩爾定律的壽命。因?yàn)樾酒奈⒖s會(huì)導(dǎo)致芯片成本增加，原本每?jī)赡瓿杀緶p半的定律不再適用。然而，借助 CoWoS，可以將不同制程的芯片封裝在一起，比如 5 納米的 GPU 和 12 納米的射頻芯片，從而實(shí)現(xiàn)加速運(yùn)算且成本可控的目標(biāo)。

由于 CoWoS 需求極為強(qiáng)勁，業(yè)界傳出臺(tái)積電找日月光投資控股旗下的矽品承接 CoW 制程的委外訂單，將在矽品中科廠生產(chǎn)，這也是臺(tái)積電首次釋放 CoW 制程訂單。不過(guò)，臺(tái)積電與日月光均未回應(yīng)這一傳聞。

據(jù)《Moneydj》報(bào)道，臺(tái)積電原本就將利潤(rùn)較低的 WoS 流程外包，而把技術(shù)層次高、利潤(rùn)也較高的前端 CoW 制程牢牢掌握。此次傳出連 CoW 制程也外包，除了表明 CoWoS 的搶手程度超出預(yù)期，也意味著日月光的技術(shù)得到了一定程度的認(rèn)可。

CoWoS 大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)

梳理臺(tái)積電在中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的 CoWoS 先進(jìn)封裝廠布局，目前有龍?zhí)丁⒅窨?、竹南、中科、南科等地。南科嘉義園區(qū)的第一座 P1 廠已于 5 月開工建設(shè)，但近期挖掘到疑似遺址，目前 P1 廠已暫時(shí)停工，同時(shí)第二座 CoWoS 廠（P2 廠）工程已同步啟動(dòng)。針對(duì) P1 廠的情況，國(guó)科會(huì)南部科學(xué)園區(qū)管理局局長(zhǎng)鄭秀絨表示，預(yù)計(jì) 10 月完成清理工作，不會(huì)影響設(shè)備安裝進(jìn)度。

在擴(kuò)充 CoWoS 產(chǎn)能方面，據(jù)悉，臺(tái)積電考慮在日本建立先進(jìn)封裝能力，其中一個(gè)方案是將 CoWoS 封裝技術(shù)引入日本。目前，臺(tái)積電的 CoWoS 產(chǎn)能全部集中在中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)。

報(bào)道指出，這一舉動(dòng)將為致力于提升半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的日本注入動(dòng)力。不過(guò)，由于相關(guān)審議尚處于初步階段，投資規(guī)模和時(shí)間安排尚未確定。對(duì)此，臺(tái)積電拒絕發(fā)表評(píng)論。

就臺(tái)積電而言，目前其先進(jìn)封裝服務(wù)面向的是下單 7 納米以下制程的客戶，也就是說(shuō)，像蘋果、英偉達(dá)和 AMD 這類頂級(jí)客戶群體才有資格下單 CoWoS 服務(wù)。

目前，CoWoS 仍存在一些有待解決的問(wèn)題，比如芯片堆疊后產(chǎn)生的散熱等問(wèn)題，以及良品率提升等，這些都給 CoWoS 的生產(chǎn)帶來(lái)了一定阻礙。此外，就現(xiàn)階段而言，臺(tái)積電 CoWoS 的供應(yīng)量太少。野村證券指出，臺(tái)積電 CoWoS 的產(chǎn)能，是當(dāng)前 AI 芯片出貨量受限的主要原因。

臺(tái)積電總裁魏哲家在 2024 年第二季度的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上表示，未來(lái) CoWoS 的需求幾乎會(huì)成倍增長(zhǎng)，臺(tái)積電也正在積極擴(kuò)充產(chǎn)能。

CoWoS 帶動(dòng)了哪些廠商發(fā)展？

海通國(guó)際指出，臺(tái)積電今年第二季度的 CoWoS 產(chǎn)能約為 12kwpm（千片 / 月），預(yù)計(jì) 2024 年第四季度有機(jī)會(huì)突破兩萬(wàn)片，推測(cè)可能會(huì)達(dá)到 2.5 萬(wàn)片。海通表示，預(yù)估英偉達(dá)今年下半年對(duì) CoWoS 的需求會(huì)再翻一番，2024 年全年需求將達(dá)到 8 萬(wàn)片左右。然而，有熟悉英偉達(dá)的內(nèi)部人士稱，2024 年英偉達(dá)提出的需求為 15 萬(wàn)片。

產(chǎn)能擴(kuò)充緩慢的原因是設(shè)備交貨延遲，其中日本廠商芝浦機(jī)械（Shibaura）、瀧澤機(jī)械（Tazmo）等的設(shè)備交付周期約需 6 至 8 個(gè)月。魏哲家在財(cái)報(bào)發(fā)布會(huì)上表示，臺(tái)積電預(yù)計(jì)到明年年底，當(dāng)前供應(yīng)緊張的狀況有望得到緩解。但海通指出，臺(tái)積電不愿擴(kuò)充過(guò)快還有另一個(gè)原因，即擔(dān)心市場(chǎng)對(duì) CoWoS 產(chǎn)能過(guò)度預(yù)訂，所以仍在謹(jǐn)慎評(píng)估。

此外，隨著 CoWoS 需求的增長(zhǎng)，相關(guān)中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)設(shè)備廠商，如弘塑、萬(wàn)潤(rùn)、辛耘、均豪、志圣、均華、群翊以及鈦升等，都備受關(guān)注。