CoWoS不减、CoPoS接力 台积电延后下单仍有其盘算 智能应用 影音
DIGITIMES Logo
231
DIGITIMES Logo

CoWoS不减、CoPoS接力 台积电延后下单仍有其盘算

  • avatar
    陈玉娟台北

Play Icon AI语音摘要 00:59 List Icon听更多

台积电传出延后CoPoS封装设备下单,业界认为有其盘算。李建梁摄(数据照)
台积电传出延后CoPoS封装设备下单,业界认为有其盘算。李建梁摄(数据照)

市场盛传,台积电延后释出2027年先进封装设备订单,引发外界解读,台积是否预见CoWoS产能过剩等。然而,据设备供应链透露,CoWoS需求未减弱,台积目前挑战是下一阶段超大尺寸封装如何量产,以及既有CoWoS扩产与下一代CoPoS之间,如何重新配置产能与设备投资。近期设备订单节奏调整,可能反映台积「重新盘点」未来2~3年的先进封装布局。

从台积日本3D IC研发中心先前揭露技术内容来看,CoWoS下阶段方向逐渐清晰。过去市场最关心产能是否可满足高效运算(HPC)芯片需求,但随封装尺寸不断增加,下阶段竞争已转向超大尺寸封装的制造能力。

供应链业者指出,大型封装最大挑战之一,是机械性能与电性能之间的平衡。为降低翘曲及封装应力,基板需要较低的热膨胀系数与较高刚性;但从高速信号需求来看,又需要低介电常数、低损耗材料、更平滑的铜表面及更薄的Core结构。封装尺寸愈大、愈难兼顾。

这也是玻璃基板受到关注的原因。台积已揭露与Ibiden、群创等合作,针对Glass Core Substrate进行大型CoWoS技术验证,瞄准后续超大尺寸封装需求。随着封装面积增加,不同材料间热膨胀差异产生的应力也同步放大,如何降低翘曲并维持可靠度,成为量产的重要课题。

不过,玻璃基板在加工、可靠度及成本等方面仍有问题需要克服,短期内未必全面取代现有有机基板,更可能先在特定大型封装应用中,提高比重。

另一方面,Panel化则是台积电因应封装尺寸持续放大的另一项重要布局。台积电首波CoPoS将采用310×310mm方形面板。供应链指出,310×310mm并非追求最大尺寸,而是在设备兼容性、技术成熟度与投资成本之间取得较佳平衡。此也是在多个尺寸专案角力后,由台积电共同营运长秦永沛拍板定案。

然而,Panel尺寸并非愈大愈好。目前产业也朝510x515mm甚至600×600mm等不同尺寸平台发展。尺寸愈大,理论上单位面积产出愈高,但翘曲控制、制程均匀性及设备稳定性的难度也同步提高。

供应链人士指出,若直接跳至500mm以上,许多设备已不是单纯修改既有设计,而是须重新开发。相较之下,310×310mm与既有300mm制程平台较为接近,部分设备有机会透过改造或延伸既有技术架构导入,因此被视为从Wafer平台走向Panel制程的重要过渡选项。

更重要的是,Panel化改变的不只是单一设备。从FOUP容量、Frame由圆形改为方形、Cassette与Substrate Tray尺寸,到自动化搬运及整体Fab Infrastructure,都必须同步调整。

也因此,CoPoS短期内并非全面取代CoWoS。CoWoS仍将是HPC芯片最重要的先进封装平台,需求依然强劲;CoPoS则是为因应封装尺寸持续扩大、提高面积利用效率及建立下一代制程平台所进行的布局。

真正问题是,台积电必须同时推进两套不同时代的平台。过早大量锁定既有CoWoS设备,可能降低未来导入新平台的弹性;但若投资过于保守,又可能在需求持续增加时,再度面临产能不足。这正是供应链认为近期CoWoS设备订单节奏调整的重要背景。

此外,CoWoS产品组合也快速增加。台积电指出,CoWoS BOM组合复杂度已增加3.6倍,Top Die组合超过200种。不同客户的GPU、ASIC、HBM配置及封装架构不同,实际制程条件、设备使用时间与产能效率也会随产品组合改变。

因此,未来先进封装的有效产能不能只看设备数量。同样一条产线,在不同产品组合下,实际产出可能存在明显差异。加上CoWoS的HVM Readiness时间已缩短约30%,从设计定案(Tape-out)到量产由过去7个季度缩短至3个季度,也迫使材料、设备与制程供应商必须更早介入产品开发与协同验证。

大型封装对材料与散热也提出更高要求,良率管理同样成为关键。据了解,CoPoS预计于2026年下半进入设备与材料验证的关键阶段。除国际设备与材料大厂积极送样外,台湾供应链也开始进入实际验证,包括印能、倍利科、志圣、弘塑及辛耘等业者,已有相关设备进入验证阶段。

不过,供应链业者坦言,CoPoS由Wafer平台跨向310×310mm Panel制程后,技术门槛明显提高,并非所有既有设备都能直接沿用。市场更传出,部分设备商在首轮验证中未通过,须重新调整设备设计与制程参数后再度送验,也反映CoPoS仍处于技术验证与供应链筛选阶段。

供应链预估,CoPoS虽已进入实质设备与材料验证,但距离量产仍有距离。若后续验进度符合预期,首波放量时间恐落在2028年下半,甚至可能递延至2029年。

 
责任编辑:何致中