本文由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫（ID：ICVIEWS）綜合
臺(tái)積電計(jì)劃在2027年量產(chǎn)9.5倍光罩尺寸的CoWoS。
臺(tái)積電 2025 年北美技術(shù)論壇不僅公布了最先進(jìn)的A14 邏輯制程，在先進(jìn)封裝領(lǐng)域也有多項(xiàng)重要信息公布。
臺(tái)積電表示該企業(yè)計(jì)劃在2027 年量產(chǎn) 9.5 倍光罩尺寸的 CoWoS，從而能夠以臺(tái)積電先進(jìn)邏輯技術(shù)將 12 個(gè)或更多的 HBM 堆疊整合到一個(gè)封裝中，這意味著單封裝可容納的芯片面積將相較此前進(jìn)一步提升。
而在更大的晶圓尺寸封裝系統(tǒng)方面，臺(tái)積電則帶來了SoW 系統(tǒng)級(jí)晶圓技術(shù)的新版本 SoW-X。該技術(shù)采用不同于 SoW-P 的 Chip-Last 流程，計(jì)劃于 2027 年量產(chǎn)。
臺(tái)積還介紹了其它一系列高性能集成解決方案，包括用于HBM4 的 N12 和N3 制程邏輯基礎(chǔ)裸晶（Base Die）、運(yùn)用 COUPE 緊湊型通用光子引擎技術(shù)的 SiPh 硅光子整合。
此外臺(tái)積電也公布了用于 AI 的新型集成型電壓調(diào)節(jié)器 / 穩(wěn)壓器 IVR。與電路板上的獨(dú)立電源管理芯片 PMIC 相比，IVR 具備 5 倍的垂直功率密度傳輸。
自2020年以來，臺(tái)積電的晶圓系統(tǒng)集成技術(shù)（InFO-SoW）已成功應(yīng)用于如Cerebras和特斯拉等公司的尖端產(chǎn)品中，其中特斯拉的Dojo超級(jí)計(jì)算機(jī)所搭載的晶圓級(jí)處理器就是這一技術(shù)的標(biāo)志性產(chǎn)物。晶圓級(jí)設(shè)計(jì)通過直接在整片硅晶圓上構(gòu)建處理器，實(shí)現(xiàn)了前所未有的核心間通信速度、性能密度以及能效，然而，其復(fù)雜度與成本也相應(yīng)增加，限制了廣泛應(yīng)用。
面對(duì)人工智能(AI)與高性能計(jì)算(HPC)領(lǐng)域日益增長(zhǎng)的需求，簡(jiǎn)單的二維擴(kuò)展已無法滿足。臺(tái)積電通過融合其InFO-SoW與集成芯片系統(tǒng)(SoIC)兩大封裝技術(shù)，推出了CoW-SoW技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)晶圓級(jí)芯片的垂直堆疊。這項(xiàng)技術(shù)不僅允許邏輯芯片與內(nèi)存芯片在同一晶圓上進(jìn)行堆疊，還提供了前所未有的靈活性，使得不同制造工藝技術(shù)可以在同一封裝內(nèi)共存，從而優(yōu)化成本效益與性能表現(xiàn)。
特別是在內(nèi)存集成方面，臺(tái)積電特別強(qiáng)調(diào)了CoW-SoW在結(jié)合HBM4（第四代高帶寬內(nèi)存）上的潛力。HBM4憑借其2048位的超寬接口，有望通過與邏輯芯片的緊密集成，解決AI及HPC工作負(fù)載對(duì)高帶寬、低延遲內(nèi)存的迫切需求。這種集成方式不僅極大提升了數(shù)據(jù)傳輸速度，還有效降低了功耗，為持續(xù)增長(zhǎng)的計(jì)算密集型應(yīng)用提供了理想的解決方案。
臺(tái)積電業(yè)務(wù)開發(fā)副總裁Kevin Zhang在研討會(huì)中表達(dá)了對(duì)CoW-SoW技術(shù)的堅(jiān)定信心，認(rèn)為它將成為客戶提升AI集群或超級(jí)計(jì)算機(jī)性能的關(guān)鍵路徑。他強(qiáng)調(diào)，晶圓級(jí)集成不僅不再是理論設(shè)想，而是正在與客戶合作轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品，標(biāo)志著臺(tái)積電正引領(lǐng)行業(yè)向更高層次的系統(tǒng)集成邁進(jìn)。
今年3月SK海力士宣布，推出面向AI的超高性能DRAM新產(chǎn)品12層HBM4，并且全球首次向主要客戶提供了其樣品。SK海力士強(qiáng)調(diào)：“以引領(lǐng)HBM市場(chǎng)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，能夠比原計(jì)劃提早實(shí)現(xiàn)12層HBM4的樣品出貨，并已開始與客戶的驗(yàn)證流程。公司將在下半年完成量產(chǎn)準(zhǔn)備，由此鞏固在面向AI的新一代存儲(chǔ)器市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位?！?/p>
此次提供的12層HBM4樣品，兼具了面向AI的存儲(chǔ)器必備的世界最高水平速率。其容量也是12層堆疊產(chǎn)品的最高水平。
此產(chǎn)品首次實(shí)現(xiàn)了最高每秒可以處理2TB（太字節(jié)）以上數(shù)據(jù)的帶寬1。其相當(dāng)于在1秒內(nèi)可處理400部以上全高清（Full-HD，F(xiàn)HD）級(jí)電影（5GB=5千兆字節(jié)）的數(shù)據(jù)，運(yùn)行速度與前一代（HBM3E）相比提高了60%以上。
帶寬（Bandwidth）:HBM產(chǎn)品中的帶寬，是指一個(gè)HBM封裝每秒可處理的數(shù)據(jù)總?cè)萘俊?/p>
同時(shí)，公司通過在該產(chǎn)品上采用已在前一代產(chǎn)品獲得競(jìng)爭(zhēng)力認(rèn)可的Advanced MR-MUF工藝，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)有12層HBM可達(dá)到的最大36GB容量。通過此工藝控制了芯片的翹曲現(xiàn)象，還有效提升了散熱性能，由此最大程度地提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
SK海力士從2022年的HBM3開始，在2024年陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了8層和12層HBM3E產(chǎn)品量產(chǎn)，通過恰時(shí)開發(fā)和供應(yīng)HBM產(chǎn)品，維持了面向AI的存儲(chǔ)器市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)力。
SK海力士AI Infra擔(dān)當(dāng)金柱善社長(zhǎng)（CMO，Chief Marketing Officer）表示：“公司為了滿足客戶的要求，不斷克服技術(shù)局限，成為了AI生態(tài)創(chuàng)新的領(lǐng)先者。以業(yè)界最大規(guī)模的HBM供應(yīng)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，今后也將順利進(jìn)行性能驗(yàn)證和量產(chǎn)準(zhǔn)備。”
未來，隨著HBM4的大量出貨，再加上SoW的技術(shù)加持，芯片性能有望提升到新的臺(tái)階。
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