北京
臺積電計劃到2029年將CoWoS擴大到光罩的14倍。
臺積電在先進封裝技術方面取得了重大突破。臺積電副總經理何軍透露，5.5倍尺寸的光罩CoWoS已進入量產階段，多家AI客戶的產品產率持續(xù)超過98%，有些甚至達到99%；臺積電將繼續(xù)以每年新技術的推出步伐推進，目標到2029年將CoWoS擴大到光罩的14倍。
為應對人工智能需求，臺積電的CoWoS產能在過去三年中幾乎每年翻倍。目前擁有10家先進封裝廠，產能逐步接近客戶需求?！吧形赐耆珜崿F(xiàn)，但非常接近。” 何軍還指出，先進封裝為臺積電利潤貢獻良多。
當CoWoS擴展到光罩尺寸超過三倍時，封裝與電路板之間的相互作用、散熱和系統(tǒng)結構顯著增加；為了讓大型AI系統(tǒng)將整體故障率控制在可接受范圍內，單個封裝組件的質量甚至必須超過汽車級。何軍指出，未來芯片、封裝、基板、PCB和熱設計必須在量產前引入系統(tǒng)與技術協(xié)同優(yōu)化（STCO），提前將實際系統(tǒng)的熱、機械和可靠性條件納入開發(fā)。僅依賴元件級驗證已不足以滿足大規(guī)模人工智能系統(tǒng)的需求。
臺積電此前發(fā)現(xiàn)，當同一芯片被引入不同系統(tǒng)時，部分產品會出現(xiàn)芯片邊緣損傷，而這些損傷在元件驗證時未被發(fā)現(xiàn)，最終需要與客戶進行PCB和無源元件配置及工藝的聯(lián)合調整。相反，元件層面發(fā)現(xiàn)的一些應力問題在安裝到電路板后實際上消失，表明系統(tǒng)邊界條件已成為大規(guī)模AI封裝驗證的關鍵。
供應鏈的變化也加劇了制造難題。何軍指出，未來幾年，行業(yè)不僅將面臨內存短缺，還將面臨ABF基底供應的嚴重短缺?？蛻舨捎枚嘣垂员Ｕ袭a能，但不同基底的熱力和機械性能正在縮小，縮小了CoWoS工藝窗口，并在系統(tǒng)集成過程中的共面性進一步惡化。
為了支持AI產品和技術的年度更新，臺積電已從串行開發(fā)轉向并行開發(fā)，使技術、制造和客戶團隊能夠并行協(xié)作。 客戶產品甚至可能在測試車輛驗證完成、工藝完全完成前就進入工廠。許多改進必須直接在量產周期內完成，這需要材料、設備和系統(tǒng)集成商同時投資，并在工廠附近部署本地研發(fā)人員。
何軍表示，臺積電將在量產前六個季度公布系統(tǒng)邊界條件并收集客戶反饋，確保技術驗證符合實際需求。他還敦促業(yè)界利用OCP建立系統(tǒng)層面的驗證標準和最佳實踐，結合早期機械建模、后期真實世界數(shù)據驗證和聯(lián)合供應鏈管理，加速人工智能產品開發(fā)和量產。
除了CoWoS，臺積電的SoIC混合鍵合技術也在不斷進步。何軍表示，6微米混合鍵合距自去年起已進入高量產階段，計劃到2029年進一步減小至4.5微米，具備在A14芯片上疊加A14芯片的能力；SoIC可實現(xiàn)50倍以上的互連密度和5倍的能效。
何軍表示，Chiplet不僅突破了掩碼尺寸限制，還分離了模擬和計算模塊，降低了向最新工藝全面過渡的成本。 臺積電還可以使用芯片配對算法，結合最合適的芯片以提升封裝層的性能一致性。據他描述，有時感覺自己像在運營“世界上最大的在線約會服務”，客戶提供復雜的算法，而臺積電則利用其全球制造網絡尋找每個模具最合適的“靈魂伴侶”，然后按時組裝交付。
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