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26-09-19 09:44 微博认证:职业投资人

集邦咨询先进封装专题:CoWoS、玻璃基板

台积电CoWoS‑L至少维持AI大芯片主流封装地位至2028年;TGV玻璃基板是中长期演进方向,但短期受翘曲、良率制约;TGV玻璃基板首先突破的赛道是NPO光引擎载板。

一、CoWoS‑L为什么到2028年依旧是AI大芯片主流封装

1、背景:AI芯片die持续做大、单颗芯片搭载HBM数量不断增加;老版本CoWoS‑S硅中介层受光罩曝光尺寸约束,物理上已经很难支撑更大规格的异构集成。

CoWoS‑S:最多2颗计算芯片 + 8颗HBM;适合规模相对偏小的ASIC(微软 Maia200);

CoWoS‑L:嵌入硅桥Si‑Bridge,可以支持更多HBM;英伟达、AMD新一代GPU已经导入;Meta、AWS、微软自研ASIC计划2027年起大规模上CoWoS‑L。

2、产能:台积电CoWoS整体产能扩张速度有限;虽然Intel EMIB‑T会拿到一部分外溢订单,但整体份额很难快速冲击台积电,因此行业判断CoWoS‑L的主流地位至少维持到2028年。

3、成本:CoWoS‑L更大尺寸中介层,直接推高单颗芯片封装成本;也是产业链积极寻找玻璃基板替代路线的直接动因。

二、TGV玻璃基板的现实瓶颈(翘曲、良率两大硬卡点)

玻璃基板理论优势:低热膨胀系数、高频信号损耗更低,适合高密度高速互连;可以走面板级大尺寸生产,长期具备降本想象空间。

但是当下工程层面障碍非常明确:

1、翘曲问题没有彻底解决:玻璃原片本身热膨胀低,但后续RDL重布线、多次高温制程之后,多层金属薄膜与玻璃之间应力仍然会引发基板翘曲;翘曲会直接造成后续芯片贴片时对位偏移、虚焊;

2、TGV通孔与金属填孔良率短板:激光打孔之后的通孔清洗、无空隙铜填充是工艺难点;一旦通孔内部出现空隙,高速信号传输会出现异常;

3、整套供应链尚未成熟:从特种超薄玻璃母片、激光打孔设备、电镀、重布线,整套产业链还处在中试阶段;海内外(康宁、肖特、Absolics、国内沃格、京东方)都以送样验证为主。

三、TGV玻璃基板落地顺序:优先NPO光引擎载板,而非AI大芯片中介层

1、第一阶段(2027‑2028优先突破NPO光引擎载板)

NPO光引擎上面集成激光器、调制器、PIC光子芯片;单块载板尺寸不大;对TGV的通孔密度、面板尺寸要求,显著低于GPU的大尺寸玻璃中介层;所以NPO光引擎载板会是TGV玻璃基板最先落地的细分赛道,这也是现阶段国内厂商集中发力的方向。

即使NPO方向,2027依旧以样机、小批量试单为主;大规模放量大概率后移至2028以后。

2、第二阶段(2029以后远期目标)

尝试向GPU大芯片玻璃中介层演进,用来对标CoWoS硅中介层;该方向难度最高,商业化时间远。

发布于 广东