近年来,AI 芯片热度居高不下,带动高带宽存储(HBM)需求猛增。而 HBM 与 AI 芯片的高效集成,CoWoS 封装技术起着关键作用,这项技术正深刻影响着芯片产业格局。
HBM 需求激增
随着 AI 芯片的持续火热,高带宽存储(HBM)的需求呈现出爆发式增长。无论是英伟达 H100 还是 AMD MI300 等全球顶级 AI 芯片,都对 HBM 有着大量需求。因为 HBM 能为 AI 芯片提供高速、高效的数据传输,让芯片性能得到充分发挥。据市场分析,未来几年,HBM 的市场规模还将不断扩大。
CoWoS 技术关键
CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)封装技术是 HBM 与 AI 芯片高效集成的核心。若缺乏 CoWoS 结构,HBM 在芯片上的布局将无法实现。其技术思路与英特尔的 Foveros、学术界的 Hybrid Bonding 相通,核心难点在于“CoW”(Die - to - Wafer,芯片 - 晶圆键合)环节。这一环节的技术水平直接影响着芯片的性能和良率。
先进封装市场前景
Yole 数据显示,先进封装市场未来几年复合增速将达 40%,其中 3D 封装增速超 100%。并且近 40% 的 HBM 未来将依赖混合键合封装,硅光高速互连也将融入这一技术体系。这表明先进封装市场潜力巨大,正成为芯片产业发展的重要方向。
台积电的优势
台积电是目前唯一能兼顾高工艺节点与高良率的厂商,提供全栈 CoWoS 服务。凭借其强大的技术实力和生产能力,台积电在 CoWoS 封装领域占据着主导地位。众多全球知名芯片企业都依赖台积电的封装服务,确保产品的高性能和高质量。
国内厂商的策略
国内厂商以“CoW + WoS” 工艺对接为主。例如中芯国际(SMIC)生产中介层,再由国内 OSAT 完成封装。虽然与台积电等国际大厂相比还有差距,但国内厂商也在不断努力提升技术水平,逐步缩小与国际先进水平的差距。
未来合作模式趋势
从未来趋势看,全球大部分 2.5D 封装或将采用前道与后道合作模式。前道晶圆厂提供中介层完成 CoW 环节,后道封装厂则依托载板资源完成 WoS 环节。这种合作模式有望整合各方优势,提高生产效率和封装质量。此外,甬矽电子已实现量产的 2.5D 封装技术,在工艺流程和设备应用方面与 HBM 封装工艺有一定关联,具备向 HBM 封装市场延伸的潜力。
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