AI封裝需求大 研調：ASIC從台積電CoWoS轉向英特爾方案

▲台積電。（圖／記者高兆麟攝）

記者高兆麟／台北報導

根據TrendForce最新研究，AI HPC(高效能運算)對異質整合的需求仰賴先進封裝達成，其中的關鍵技術即是台積電的CoWoS解決方案。然而，隨著雲端服務業者(CSP)加速自研ASIC，為整合更多複雜功能的晶片，對封裝面積的需求不斷擴大，已有CSP開始考量從台積電的CoWoS方案，轉向Intel的EMIB技術。

TrendForce表示，CoWoS方案將主運算邏輯晶片、記憶體、I/O等不同功能的晶片，以中介層(Interposer)方式連結，並固定在基板上，目前已發展出CoWoS-S、CoWoS-R與CoWoS-L等技術。隨著NVIDIA Blackwell平台2025年進入規模量產，目前市場需求已高度傾向內嵌矽中介層的CoWoS-L，NVIDIA下世代的Rubin亦將採用，並進一步推升光罩尺寸。

AI HPC需求旺盛導致CoWoS面臨產能短缺、光罩尺寸限制，以及價格高昂等問題。TrendForce觀察，除了CoWoS多數產能長期由NVIDIA GPU占據、其他客戶遭排擠，封裝尺寸、以及地緣政治下的美國在地製造需求，也促使Google、Meta等北美CSP開始積極與Intel接洽EMIB解決方案。

相較於CoWoS，EMIB擁有數項優勢：首先是結構簡化，EMIB捨棄昂貴且大面積的中介層，直接將晶片使用內嵌在載板的矽橋(Bridge)方式進行互連，簡化整體結構，相對於CoWoS良率更高。其次是熱膨脹係數(Coefficient of Thermal Expansion, CTE)問題較小，由於EMIB只在晶片邊緣嵌矽橋，整體矽比例低，因此矽與基板的接觸區域少，導致熱膨脹係數不匹配的問題較小，較不容易產生封裝翹曲與可靠度挑戰。

EMIB在封裝尺寸也較具優勢，相較於CoWoS-S僅能達到3.3倍光罩尺寸、CoWoS-L目前發展至3.5倍，預計在2027年達9倍；EMIB-M已可提供6倍光罩尺寸，並預計2026到2027年可支援到8倍至12倍。價格部分，因EMIB捨棄價格高昂的中介層，能為AI客戶提供更具成本優勢的解決方案。

然而，EMIB技術也受限於矽橋面積與佈線密度，可提供的互連頻寬相對較低、訊號傳輸距離較長，並有延遲性略高的問題。因此，目前僅ASIC客戶較積極在評估洽談導入。

TrendForce指出，Intel自2021年宣布設立獨立的晶圓代工服務(Intel Foundry Services, IFS)事業群，耕耘EMIB先進封裝技術多年，已應用至自家server CPU平台Sapphire Rapids和Granite Rapids等。隨著Google決議在2027年TPUv9導入EMIB試用，Meta亦積極評估規劃用於其MTIA產品，EMIB技術有望為IFS業務帶來重大進展。至於NVIDIA、AMD等對於頻寬、傳輸速度及低延遲需求較高的GPU供應商，仍將以CoWoS為主要封裝解決方案。