CoWoP未发先热,牵动哪些产业链公司?

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近期,先进封装以及PCB领域关于CoWoP工艺的讨论很多。CoWoP被认为是CoWoS之后,下一代先进封装解决方案。消息称,英伟达正在考虑将CoWoP导入下一代 Rubin GPU中使用。一直以来,CoPoS被认为是接续CoWoS的一项工艺技术。随着CoWoP成为新贵,CoWoS的下一代工艺技术,再度引起业界的兴趣。产业界的变化也引起二级市场关注。7月末以来,PCB板块指数走出一波上涨行情,PCB概念指数至今涨幅已达近百点。板块龙头胜宏科技、深南电路、鹏鼎控股等股价均一度出现大涨。

从CoWoS到CoPoS

生成式AI热潮爆发以来,CoWoS技术一直是半导体领域最为火热的先进封装技术之一。作为台积电主导的2.5D先进封装技术,CoWoS通过硅中介层集成GPU与HBM高带宽内存,再以ABF基板承载芯片并通过BGA焊球连接主板,突破了传统封装在带宽和能效上的瓶颈。其核心价值在于:通过硅中介层实现了高密度互连,使GPU与HBM间通信带宽大幅提升,满足AI训练中数据吞吐需求;在一定程度上降低了数据传输延迟与功耗,解决了“内存墙”的问题。

2024年台积电CoWoS月产能为3.5万-4万片晶圆,2025年底目标提升至7万-8万片/月,并计划2028年进一步增至15万片/月。但是,目前CoWoS的产能仍然供不应求。台积电CEO魏哲家曾表示,2024—2025年产能仍将“供不应求”,预计2026年才可能达到平衡。

CoWoS也存在成本高企和信号损耗的问题,例如,ABF基板占封装成本40%~50%,同时多层基板将导致NVLink和HBM信号传输衰减。因此,台积电也在推进面板级封装技术,以降低成本,增加技术的灵活性。

按照规划,2026 年台积电转投资封测厂采钰将建设首条CoPoS实验线,预计2026年下半年至2027年实现小批量产出。2027 年重点进行工艺优化,进入深化开发阶段,为满足合作伙伴需求做准备。2028 年启动制程验证,为大规模生产奠定基础,目标是在2028年底至2029年之间实现该技术的大规模生产。

CoWoS的问题在于依赖硅中介层,制约了HBM堆叠数量和芯片尺寸,而AI芯片需集成更多HBM,以提升带宽。CoPoS通过方形面板替代晶圆,面积利用率进一步提升,可容纳10~12颗HBM4,理论带宽突破19TB/s,支撑新一代GPU的算力跃升。同时,方形面板基板可集成更多芯片,单位面积产能较CoWoS提升 40%,可以大幅降低单位成本,加速产能扩张。

CoWoP的尝试

然而,近来无基板封装技术CoWoP成为新的热点。它的设计核心是取消ABF封装基板,将硅中介层直接键合至高密度PCB上。理论上,在去除ABF基板之后,由于信号传输路径缩短,一方面可以降低损耗,显著提升NVLink等高速互连的覆盖范围和稳定性,同时优化电源效率,直接连接PCB减少阻抗,提升电源响应速度,更加适合高功耗的GPU芯片。此外,在取消封装盖(Lid)和基板层后,热量更直接传导至散热器,可以增强散热效率,有利于解决高功耗芯片的散热瓶颈问题。

这种跳过ABF基板和BGA环节,直接将“芯片+硅中介层”键合至经过强化的主板PCB中的设计,可说是颇具革命性。但也正因思路过于超前,业界对其的质疑也很多。目前CoWoP处于实验室向量产过渡阶段,业界预计2025年完成GB100测试平台的验证。天风国际证券分析师郭明錤预测最乐观情况下2028年实现量产,但需突破 PCB 制程良率和返修率瓶颈。

如果从产业链上观察,CoWoP路线的成功发展将有益于PCB制造环节的企业,如胜宏科技、深南电路、鹏鼎控股等。mSAP是目前能实现最细线宽/线距(25/25微米)的PCB技术,但与ABF基板的亚10微米线宽/线距能力相比,仍有较大差距。因此,具备先进mSAP能力且熟悉基板/封装工艺的厂商更有机会把握这一机遇。

此外,材料供应环节与设备与测试环节的企业也有望获益。例如,宏和科技是国内少数掌握 Low DK(低介电)/Low CTE(低热膨胀系数)电子布量产技术的企业,已通过英伟达认证;方邦股份的可剥离铜箔在芯片载板和高频高速柔性线路板有良好表现,是MSAP工艺的关键材料。

但是目前来看,研究机构多不看好CoWoP技术的落地现实,认为现在技术转换的复杂性和供应链重组风险将使短期内大规模采用CoWoP并不现实。大摩分析师Howard Kao指出,这一技术壁垒是英伟达Rubin Ultra不太可能采用CoWoP的主要原因之一。或许CoWoP只是英伟达探索未来先进封装的路线之一,还需进一步观察其在产业与技术中的成熟情况。

【胜宏科技】成立于2006年,专注于高精密多层板、HDI板、FPC软板及软硬结合板的研发制造。公司产品已广泛应用于人工智能、新能源车、大数据中心等前沿科技领域。值得关注的是,公司目前量产的PCB板已达40层,并计划在今年实现78层板的量产突破。公司目前是英伟达、AMD、英特尔等芯片厂商的核心供应商,同时为特斯拉、亚马逊、谷歌、微软等科技企业提供高端PCB产品。目前,胜宏科技正考虑在香港上市,融资额可能达到约10亿美元。

【深南电路】成立于1984年,主要生产加工印制线路板(PCB),高密度,以及提供SMT产品装配服务. 每月PCB产能达14万平米。PCB业务方面从事高中端PCB产品的设计、研发及制造等相关工作,产品下游应用以通信设备为核心(覆盖无线侧及有线侧通信),重点布局数据中心(含服务器)、汽车电子(聚焦新能源和ADAS方向)等领域,并长期深耕工控、医疗等领域。该公司PCB业务在深圳、无锡、南通及泰国(工厂在建)均设有工厂。公司有序推进南通四期项目建设,构建HDI工艺技术平台和产能,目前正在推进项目基础工程建设。

【鹏鼎控股】主要从事各类印制电路板的设计、研发、制造与销售业务。近年来,在万物皆“AI”的发展机遇下,鹏鼎控股不断加大了在AI PC、AI Phone、AI server等人工智能+领域、5G毫米波网络通讯与低轨卫星、云端高速存储与运算、新能源车与新型储能、机器人传感、虚拟头盔式装置、大屏折叠及微型显示等领域的产品研发方向上深入布局,围绕新材料、新产品、新制程、新设备和新技术五大主轴,全力聚焦关键共性技术与产品前沿技术,以掌握电子行业产品发展的潮流与趋势。

【宏和科技】主要从事中高端电子级玻璃纤维布的研发、生产和销售的高新技术企业,是全球著名的中高端电子级玻璃纤维布专业厂商。公司主要产品为中高端电子级玻璃纤维布系列产品,主要包括极薄型、超薄型、薄型电子级玻璃纤维布。电子级玻璃纤维布为特定规格之玻璃纤维纱织造而成,具有绝缘、高强度、高耐热、高耐化学性、高耐燃性、电气特性佳及尺寸安定性佳等优点,为制造电子产品核心铜箔基板的重要原料,使基板具备优质的电气特性及机械强度等性能需求,从而广泛应用于智能手机、平板及笔记本电脑、服务器、汽车电子及其它高科技电子产品。

【方邦股份】主营业务为高端电子材料的研发、生产及销售,主营业务为高端电子材料的研发、生产及销售,专注于提供高端电子材料及应用解决方案,现有产品主要是电磁屏蔽膜、各类铜箔、挠性覆铜板、电阻薄膜、复合铜箔等。其中电磁屏蔽膜、各类铜箔(锂电铜箔、标准铜箔)是公司报告期内的主要收入来源。基于原有电磁屏蔽膜所积累的核心工艺能力,方邦股份成功研发出可用于制备载板超细线路的超薄可剥离铜箔。

责编: 张轶群
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