日月光、台积电大力布局AI芯片先进封装

12月26日，半导体封测大厂日月光投控宣布子公司日月光半导体承租中国台湾福雷电子高雄楠梓厂房，扩充封装产能。产业人士分析，日月光此次主要目的为扩充AI芯片先进封装产能，但并非与CoWoS封装相关。

日月光投控公告显示，高雄楠梓区厂房建物总面积约1.56万平方公尺（约4735平），使用权资产总金额预计新台币7.42亿元。

今年10月业绩说明会上，日月光预估先进封装明年业绩可较今年倍增。业界评估日月光投控今年资本支出规模约10亿美元，8成在封装测试，2成在电子代工服务，其中在封装测试，大约有6成多比重在包括先进封装的封装项目，3成多比重在测试项目。

日月光官网显示，其整合了六大封装核心技术，推出了VIPack先进封装平台，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。

据悉，日月光投控和晶圆厂合作先进封装中介层（interposer）相关技术，并具备CoWoS（Chip on Wafer on Substrate）解决方案，预计量产时间最快今年底或明年年初。例如，日月光的 FOCoS 技术能整合 HBM 与核心运算元件，将多个芯片重组为扇出模组，再置于基板上，实现多芯片的整合。其在今年五月份发表的 FOCoS-Bridge 技术，则能够利用硅桥 (Si Bridge) 来完成 2.5D 封装，助力打造 AI、数据中心、服务器应用所需之高阶芯片。

此外，日月光旗下矽品的 FO-EB 技术，亦是整合核心运算元件与 HBM 的利器，该技术不使用硅中介层，而是透过硅桥与重分布层 (RDL) 实现连结，同样能够实现 2.5D 封装。

除了封测龙头日月光外，晶圆代工龙头台积电今年也在加大布局先进封装。据悉，台积电为应对AI 需求的持续增长，此前曾宣布明年 CoWoS 先进封装产能扩张翻倍，但并未透露月产能。业界透露，台积电明年的 CoWoS 先进封装产能不仅将翻一番，还将比原定目标额外增加 20%，从而实现每月35000片晶圆的总产能。产业链最新消息补充，台积电目前正积极扩充 CoWoS 封装产能，计划在台中地区建设第 7 家先进封装和测试工厂，目前正在评估嘉义科学园区和云林。

根据TrendForce集邦咨询研究指出,AI及HPC等芯片对先进封装技术的需求日益提升，其中，以TSMC的CoWoS为目前AI 服务器芯片主力采用者。CoWoS封装技术主要分为CoW和oS两段，其中，CoW主要整合各种Logic IC（如CPU、GPU、AISC等）及HBM存储器等，另外，oS部分则将上述CoW以凸块（Solder Bump）等接合，封装在基板上，最后再整合到PCBA，成为服务器主机板的主要运算单元，与其他零部件如网络、储存、电源供应单元（PSU）及其他I/O等组成完整的AI 服务器系统。

TrendForce集邦咨询观察，估计在高端AI芯片及HBM强烈需求下，TSMC于2023年底CoWoS月产能有望达12K，其中，NVIDIA在A100及H100等相关AI Server需求带动下，对CoWoS产能较年初需求量，估提升近5成，加上AMD、Google等高端AI芯片需求成长下，将使下半年CoWoS产能较为紧迫，而此强劲需求将延续至2024年，预估若在相关设备齐备下，先进封装产能将再成长3-4成。

TrendForce集邦咨询指出，值得注意的是，在AI较急促需求下，无论是HBM或CoWoS生产过程中，得后续观察周边配套措施，例如硅通孔封装技术（TSV）、中介层电路板（Interposer）以及相关设备（如湿制程设备）等是否能到位，如前置时间（Lead Time）等考量。而在AI强劲需求持续下，估NVIDIA针对CoWoS相关制程，亦不排除将评估其他类似先进封装外援，例如Amkor或Samsung等，以应对可能供不应求的情形。