CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)是台积电的2.5D先进封装技术,通过硅中介层将多颗芯片集成在同一封装基板上,已成为AI芯片(英伟达H100/B200、AMD MI300)的核心封装方案。台积电CoWoS月产能从2023年底1.5万片扩至2024年底3.6-4万片,但仍供不应求。英伟达B200系统采用2颗CoWoS-L芯片连接8颗8Hi HBM3E,总容量192GB。国内长电科技、通富微电、华天科技等封测厂商积极布局2.5D/3D封装,CoWoS产能瓶颈正驱动国产先进封装产业链加速发展。
CoWoS产能翻倍——台积电持续扩产
台积电CoWoS-L采用RDL和本地硅互联(LSI),基于1.5倍光罩面积转接板,可堆叠最多12颗HBM。英伟达B200系统采用2颗CoWoS-L芯片,连接8颗8Hi HBM3E,总容量192GB。
台积电CoWoS月产能从2023年底约1.5万片,扩至2024年底预计3.6-4万片,翻倍有余。客户需求仍远大于供应,台积电持续追加设备订单。一条CoWoS产线(100万颗)总投资约15亿元,核心设备投资10-12亿元,单颗CoWoS封装价格约220美元/颗。CoWoS产能直接限制了AI芯片出货,成为英伟达GPU供应的核心瓶颈。
国内封测厂商加速布局2.5D/3D
国内封测厂商在先进封装领域积极追赶。长电科技XDFOI Chiplet技术平台已进入稳定量产,实现国际客户4nm多节点芯片系统集成封装出货。通富微电建成国内顶级2.5D/3D封装平台(VISIONs),5层RDL超大尺寸封装(65×65mm),已完成高密度扇出型封装平台6层RDL开发。华天科技2.5D、FOPLP项目稳步推进。甬矽电子Bumping已通线量产,初步形成“Bumping+CP+FC+FT”一站式交付能力。
设备国产化机遇——键合与CMP是关键环节
CoWoS产线中固晶键合设备和研磨切割+CMP减薄设备占比最高。拓荆科技混合键合设备获复购订单,芯源微TSV湿法清洗/临时键合/解键合设备率先卡位头部存储厂。华卓精科混合键合、临时键合、热压键合设备覆盖3D IC、先进封装领域。国内设备厂商在先进封装环节的国产替代正加速推进,有望受益于CoWoS产能扩张带来的设备采购需求。
台积电CoWoS月产能扩张路径| 时间 | 月产能(万片) | 主要驱动力 |
|---|
| 2023年底 | 1.5 | AI需求启动 |
| 2024年底E | 3.6-4 | 英伟达H100/B200放量 |
| 2025年E | 8 | B300/GB300出货 |