12月26日,半導(dǎo)體封測大廠日月光投控宣布子公司日月光半導(dǎo)體承租中國臺灣福雷電子高雄楠梓廠房,擴(kuò)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(kuò)充AI芯片先進(jìn)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(yù)計新臺幣7.42億元。
今年10月業(yè)績說明會上,日月光預(yù)估先進(jìn)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(wù),其中在封裝測試,大約有6成多比重在包括先進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(yù)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(wù)器應(yīng)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(jìn)封裝。據(jù)悉,臺積電為應(yīng)對AI 需求的持續(xù)增長,此前曾宣布明年 CoWoS 先進(jìn)封裝產(chǎn)能擴(kuò)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(jìn)封裝產(chǎn)能不僅將翻一番,還將比原定目標(biāo)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(bǔ)充,臺積電目前正積極擴(kuò)充 CoWoS 封裝產(chǎn)能,計劃在臺中地區(qū)建設(shè)第 7 家先進(jìn)封裝和測試工廠,目前正在評估嘉義科學(xué)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(jìn)封裝技術(shù)的需求日益提升,其中,以TSMC的CoWoS為目前AI 服務(wù)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(wù)器主機(jī)板的主要運算單元,與其他零部件如網(wǎng)絡(luò)、儲存、電源供應(yīng)單元(PSU)及其他I/O等組成完整的AI 服務(wù)器系統(tǒng)。
TrendForce集邦咨詢觀察,估計在高端AI芯片及HBM強(qiáng)烈需求下,TSMC于2023年底CoWoS月產(chǎn)能有望達(dá)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(qiáng)勁需求將延續(xù)至2024年,預(yù)估若在相關(guān)設(shè)備齊備下,先進(jìn)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(shè)備(如濕制程設(shè)備)等是否能到位,如前置時間(Lead Time)等考量。而在AI強(qiáng)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(jìn)封裝外援,例如Amkor或Samsung等,以應(yīng)對可能供不應(yīng)求的情形。