當全球科技巨頭爭相將AI晶片做得更大、更複雜,市場幾乎將台積電的CoPoS視為理所當然的下一步時,一個出乎意料的消息卻悄然傳開:CoPoS的推進時程,似乎被踩下了煞車。這不只是一項技術的延遲,更揭示了AI晶片設計思維的根本轉變,一場關於「尺寸」與「空間」的革命,正在半導體產業深處靜靜上演。
究竟是什麼原因,讓這條看似筆直的先進封裝之路,突然轉了彎?
表象:AI晶片無限擴張的迷思?
過去幾年,AI晶片的尺寸不斷膨脹,彷彿沒有極限。我們習慣了「更大、更快」的敘事,也自然而然地認為,台積電的先進封裝技術,會從CoWoS一路進化到CoPoS,以承載這些巨型晶片。CoPoS之所以被寄予厚望,正是因為它打算從圓形晶圓製程轉向更接近方形面板的載體,理論上能大幅減少邊角浪費,在封裝面積擴大到8個reticle甚至更高時,經濟效益會更顯著。
不過,騰旭投資投資長程正樺在《下班國際線》節目中卻點出一個關鍵:近期台積電CoWoS的需求反而又出現追加,其中一個原因,正是CoPoS時程的延後。這背後真正的變數,其實是AI晶片設計界正在重新思考一個問題:
「封裝是不是非得一直做大?」
這句話像是一聲警鐘,敲醒了市場對AI晶片未來發展的線性想像。可帶走的知識點:AI晶片尺寸的「無限擴張」思維,可能已遇到瓶頸,產業開始重新評估封裝策略。
真相:物理限制與經濟效益的拉扯
CoPoS的延後,並非技術出了問題,而是晶片「沒必要這麼大」。程正樺解釋,CoWoS與CoPoS概念相近,主要差異在於載體形式。圓形晶圓在晶片封裝面積擴大時,邊角會產生較多空間浪費。舉例來說,同樣一次製程,圓形載體可能只能配置約4個大型單元,但方形載體卻可提高到約12個,這在成本和生產週期上都有改善空間。
然而,從圓形轉向方形,並非單純「切成方的」這麼簡單。既有的設備、治具、化學材料塗布與製程設計,許多都建立在圓形晶圓之上,一旦改成方形面板,大量設備與流程必須重做。這筆投資巨大,只有當封裝尺寸真的大到一定程度,CoPoS的經濟效益才會明顯;如果晶片沒有繼續快速變大,切換新製程的急迫性自然下降。
真正讓「越大越好」邏輯踩煞車的,是伺服器本身的物理空間。程正樺以NVIDIA(輝達)平台為例說明:目前大型AI封裝約5.5個reticle,一個compute tray假設可以放4顆。若未來單顆一路膨脹到8個reticle,可能只剩2顆能塞進同樣空間。這就出現一個反直覺的問題:
「5.5個reticle乘以4顆,和8個reticle乘以2顆相比,整個運算托盤得到的總體算力未必有巨大差距。」
換句話說,盲目追求單顆晶片的最大化,反而可能導致系統總體算力提升有限。而且,晶片愈大,製造難度、良率以及warpage(翹曲)問題都更加棘手。因此,當後續產品仍能維持約5.5個reticle的封裝規模時,CoWoS就仍然足以支撐需求,沒有必要為了更大面積立刻全面轉向CoPoS。可帶走的知識點:伺服器物理空間限制與製造難度,使得單一AI晶片尺寸的無限擴大不再是最佳解,系統總體算力才是關鍵。
各方角力:輝達的「向上蓋」策略與台積電的關鍵角色
AI算力當然不可能停在原地。既然封裝平面不能無限制擴張,另一條路就是從2D走向3D。程正樺指出,如果固定同樣的封裝尺寸,在GPU上方再堆疊另一顆GPU,就可能透過垂直整合增加運算密度。而台積電的SoIC,正是這種3D系統整合的重要技術之一。
程正樺形容,過去對晶片的思維像是不斷把房子「往旁邊蓋」,但未來的下一步,可能就得改成:
「往上蓋。」
在同樣占用面積下,透過3D堆疊放入更多運算元件,理論上就有機會大幅增加算力。這也意味著,SoIC相關投資的重要性可能將顯著提高。目前看來,3D方向的發展速度,可能比單純把大型封裝繼續放大更快。這場AI晶片的新戰場,比的已經不只是「誰做得最大」,而是「誰堆得最高、還能穩定量產」。可帶走的知識點:面對2D擴張限制,3D堆疊技術(如台積電SoIC)成為AI晶片提升算力的新方向,重點從「平面面積」轉向「垂直整合」。
深層影響:重塑AI晶片戰場的遊戲規則
這場從「橫向」到「縱向」的思維轉變,對整個半導體產業來說,影響可說是非常深遠。它打破了市場對先進封裝技術演進的線性預期,也重新定義了AI晶片性能提升的途徑。CoPoS並沒有消失,它只是在等待真正的時機,或者說,等待晶片尺寸真的突破現有瓶頸的那一天。但在那之前,SoIC與3D堆疊技術,無疑已提前搶走了聚光燈。
這也提醒我們,科技發展從來不是一條單行道。當一個方向遇到物理或經濟上的極限時,另一個看似旁支的技術,往往會出其不意地躍升為主流。對於台灣半導體產業而言,這不僅是技術路線的選擇題,更是對生態系整合能力、供應鏈彈性,以及前瞻佈局智慧的考驗。
編輯觀點:從產業面來看,輝達這次的戰略轉向,無疑是給台積電出了一道新考題,也為整個AI晶片封裝市場帶來新的變數。過去我們總認為台積電在先進製程與封裝上「無敵手」,但當客戶需求從單純追求「大」轉向「巧」與「高」,甚至更看重系統級的整合效益時,台積電除了繼續精進CoWoS與SoIC,更需要加強與客戶在產品初期設計階段的協同合作。這場「垂直革命」不僅考驗技術,更考驗供應鏈的快速應變與策略彈性,台灣半導體產業的下一個十年,或許就繫於這場「向上蓋」的競賽。
未解之問:台灣半導體如何應對這場「垂直」革命?
當AI晶片的戰場從平面擴張轉向垂直堆疊,台灣在全球半導體供應鏈中的角色,將如何重新定位?台積電的SoIC技術能否在這場新的競賽中,再次確立其領先地位?而其他相關的設備、材料供應商,又該如何調整策略,以迎接這場「向上蓋」的挑戰?
這不只是半導體巨頭的策略調整,更是台灣產業轉型升級的縮影。我們必須持續關注這些技術趨勢的變化,思考如何將挑戰轉化為機會,確保台灣在全球科技版圖中的核心地位。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由Yahoo奇摩新聞發布。
常見問題 FAQ
CoPoS技術為何會延後?
CoPoS延後並非技術問題,而是AI晶片尺寸擴張至伺服器物理空間上限,且更大的晶片在製造良率與成本效益上並無明顯優勢,導致客戶對CoPoS的需求急迫性降低。
輝達(NVIDIA)的AI晶片新戰略是什麼?
輝達正將AI晶片發展方向從單純的「平面擴張」轉向「3D堆疊」,透過在相同封裝面積內垂直堆疊更多運算元件(如GPU),以提升總體算力,而非盲目追求單顆晶片的最大尺寸。
台積電的SoIC技術在這場轉變中扮演什麼角色?
台積電的SoIC(系統整合晶片)是實現3D堆疊的重要技術之一,它能將多個晶片垂直整合,提升運算密度。隨著產業轉向3D堆疊,SoIC的戰略重要性將大幅提升,成為台積電在AI晶片新戰局中的關鍵利器。
CoWoS技術未來還會被使用嗎?
會的。由於AI晶片尺寸擴大的速度放緩,且目前主流的AI晶片封裝規模(約5.5個reticle)CoWoS仍能有效支撐,因此CoWoS在可預見的未來仍將是主要的先進封裝解決方案。
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