AI晶片封装突破光罩极限,CoWoS-L稳居先进封装主流至2028年
根据TrendForce最新半导体先进封装产业研究,随著GPU业者、超大型云端服务供应商(CSP)持续开发更强大、功能多元的AI晶片,2.5D封装技术的一项发展重点即为扩大封装面积。其中,TSMC CoWoS-L尽管面临Intel EMIB-T的竞争,但凭藉其技术成熟度与良率优势,预计至2028年仍将是AI晶片的主流封装方案。
TrendForce表示,在强劲的AI需求支持下,NVIDIA积极推动晶片用量高的整合型GB/VR机柜方案,预估2026年其高阶GPU出货将年增约30%。AMD则于2026下半年起力推MI400/MI450,挹注整体出货量。
CSP自研ASIC部分,2026年出货量与动能将以Google最强,预计其TPU v7为主力产品。AWS同样积极发展,2026下半年开始其晶片、AI server系统已逐步往Trainium v3推进。Microsoft、Meta目前仍以GPU server为大宗,ASIC规划量能较小。
AI晶片需求强劲,TSMC封装产能吃紧,Intel EMIB-T有望获得外溢订单
TrendForce指出,过去AI server晶片主要采用TSMC CoWoS-S封装技术,以矽中介层整合HBM与运算晶片(compute die),实现生成式AI应用所需的算力性能。然而,在晶片面积持续扩张、需要整合更多HBM模组的情况下,矽中介层制造面临物理极限,除改变中介层材质外,也需转向光罩曝光倍数更大的CoWoS-L解决方案,透过中介层嵌入高速传输的矽桥(si bridge)晶片,更弹性解决compute die与HBM封装、传输问题。
具体而言,CoWoS-S技术可整合2个SoC/Chiplet及8个HBM模组,将持续获得Microsoft Maia 200等ASIC采用。但需要整合更多SoC/Chiplet及HBM模组时,就需要使用CoWoS-L方案。目前,NVIDIA及AMD AI加速器已采用CoWoS-L;AI ASIC除Meta 2026年量产的MTIA 400外,预估2027年AWS、Microsoft也都将导入CoWoS-L技术。
然而,CoWoS-L提升单晶片更大的中介层尺寸垫高晶片封装成本,加上TSMC产能供不应求,促使Intel EMIB技术成为备选。EMIB方案减少昂贵的中介层,整体成本有望降低,但封装模组效能受限于载板布线密度;Intel除强化Line/Space (L/S)、microbump规格外,也开发EMIB-T等进阶方案,透过导入TSV缩短讯号路径,强化EMIB模组性能。
TrendForce观察,除了Google可望于2027年导入EMIB-T封装,AWS也正测试EMIB技术。虽然EMIB-T和CoWoS-L为竞争方案,但考量技术成熟度、良率,后者至2028年仍是AI晶片采用的主流封装技术。



