據(jù)中國(guó)臺(tái)灣《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》消息，在臺(tái)積電CoWoS先進(jìn)封裝產(chǎn)能火爆，積極擴(kuò)產(chǎn)之際，市場(chǎng)傳出大客戶英偉達(dá)（NVIDIA）擴(kuò)大AI芯片下單量的消息，加上超威（AMD）、亞馬遜等大廠急單涌現(xiàn)，臺(tái)積電為此急找設(shè)備供應(yīng)商增購(gòu)CoWoS機(jī)臺(tái)，在既有的增產(chǎn)目標(biāo)之外，設(shè)備訂單量再追加三成，凸顯當(dāng)下AI市況持續(xù)發(fā)燒。

據(jù)悉，臺(tái)積電這次尋求辛耘、萬(wàn)潤(rùn)、弘塑、鈦升、群翊等設(shè)備廠協(xié)助，要求擴(kuò)大增援CoWoS機(jī)臺(tái)，預(yù)計(jì)明年上半年完成交機(jī)及裝機(jī)。

業(yè)界消息顯示，臺(tái)積電今年已多次追加訂單，相關(guān)設(shè)備廠商先前已拿下臺(tái)積電原訂擴(kuò)產(chǎn)目標(biāo)機(jī)臺(tái)訂單，如今再獲追單三成，下半年?duì)I收將顯著成長(zhǎng)之際，更帶動(dòng)相關(guān)設(shè)備廠在手訂單能見(jiàn)度直達(dá)明年上半年。

另?yè)?jù)其他媒體消息，此次臺(tái)積電積極擴(kuò)增先進(jìn)封裝產(chǎn)能，帶動(dòng)CoWoS先進(jìn)封裝的中介層供應(yīng)鏈的聯(lián)電、日月光等廠商后續(xù)接單量同步翻倍，聯(lián)電與日月光或?qū)q價(jià)。其中，聯(lián)電已針對(duì)超急件（super hot run）的中介層訂單調(diào)漲價(jià)格，并啟動(dòng)產(chǎn)能倍增計(jì)劃；日月光先進(jìn)封裝報(bào)價(jià)也在醞釀?wù){(diào)漲。


Chiplet引領(lǐng)人工智能風(fēng)潮

生成式AI模型擁有數(shù)百萬(wàn)或數(shù)十億個(gè)參數(shù)才能做出推理，需要比SOC所能容納的更多的存儲(chǔ)空間和訪問(wèn)內(nèi)存。由于GPT算力提升需求對(duì)芯片速度、容量都提出了更高要求，Chiplet技術(shù)應(yīng)用于算力芯片領(lǐng)域有助于大面積芯片降低成本提升良率，便于引入HBM存儲(chǔ)，允許更多計(jì)算核心的“堆料”。以Chiplet為首的先進(jìn)封裝技術(shù)被看作目前最佳方案與關(guān)鍵技術(shù)。

目前市面上的算力芯片Chiplet方案大多以CoWoS為主。CoWoS技術(shù)為臺(tái)積電悠久的2.5D獨(dú)家封裝技術(shù)，適用高速運(yùn)算產(chǎn)品，是目前HBM與GPU之間封裝的主流方案。Nvidia通過(guò)Chiplet技術(shù)在GPU周圍堆疊HBM方式提高緩存性能和容量。分析師指出，Nvidia H100下一代AI加速器將采用Chiplet設(shè)計(jì)。

如今以GPT帶火的AI熱潮有增無(wú)減，H100已經(jīng)供不應(yīng)求，臺(tái)積電被英偉達(dá)堆積成山的AI GPU訂單所拖累，這讓Nvidia的死對(duì)頭——AMD的AI芯片訂單難以下咽，AMD只好尋求另一個(gè)可靠且一致的合作伙伴——三星。

AMD是先進(jìn)封裝技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，在封裝領(lǐng)域的創(chuàng)新和投資已歷時(shí)多年。為實(shí)現(xiàn)下一代技術(shù)AMD正在計(jì)劃加快CPU及GPU規(guī)格迭代，具體的動(dòng)作是全面導(dǎo)入Chiplet設(shè)計(jì)，以提高核心數(shù)及運(yùn)算速度。

2019年起，AMD從Zen2架構(gòu)開(kāi)始采用Chiplet技術(shù)。2021年AMD實(shí)驗(yàn)性地發(fā)布基于3D Chiplet技術(shù)的3D V-Cache。該技術(shù)使用臺(tái)積電的3D Fabric先進(jìn)封裝技術(shù)。AMD基于自己的建構(gòu)chiplet生態(tài)系統(tǒng)，生產(chǎn)了Ryzen和Epycx86處理器。AMD Ryzen 9 5900X率先采用了這項(xiàng)技術(shù)，其中具有64MB L3緩存和堆疊式64MB SDRAM，將可用的L3緩存容量增加了三倍。

2022年AMD正式發(fā)布了采用RDNA3架構(gòu)的新一代旗艦GPU，即RX 7900 XTX和RX 7900 XT。AMD表示，這是公司首度在GPU產(chǎn)品中采用Chiplet技術(shù)也是全球首個(gè)導(dǎo)入Chiplet技術(shù)的游戲GPU。

2023年6月AMD發(fā)布了公司目前為止最先進(jìn)的人工智能圖形處理器(GPU) MI300X，目標(biāo)明確的挑戰(zhàn)Nvidia H100 GPU 。這款基于Chiplet設(shè)計(jì)的加速器擁有9個(gè)基于3D堆疊的5nm小芯片（包含CPU和GPU），和4個(gè)基于6nm的小芯片，周圍封裝了8個(gè)128GB的HBM3顯存芯片，共擁有1530億個(gè)晶體管。史無(wú)前例的顯存性能和容量均超過(guò)英偉達(dá)H100（H100只有80GB），非常適合AI運(yùn)算單個(gè)GPU上適配大型語(yǔ)言模型，例如400億個(gè)參數(shù)模型Falcon-40B?？梢哉f(shuō)， MI300X GPU 代表了人工智能處理領(lǐng)域的一次重要革新。

在數(shù)據(jù)中心芯片市場(chǎng)，英特爾不忍看到市場(chǎng)份額一步步被 AMD 和 Ampere等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手蠶食。為抗衡對(duì)手，英特爾下一代芯片要有巨大的性能提升。chiplet將繼續(xù)為Intel的未來(lái)發(fā)揮余熱。

國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈在先進(jìn)封裝中的機(jī)會(huì)

長(zhǎng)期以來(lái)，封裝測(cè)試環(huán)節(jié)都是芯片產(chǎn)業(yè)鏈的底端，因此很早就從日韓向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移。因此，大陸擁有全球領(lǐng)先的封測(cè)大廠——長(zhǎng)電科技、通富微電和華天科技。當(dāng)然，這幾家廠商也都有自己的先進(jìn)封裝規(guī)劃。

那么，除了封測(cè)環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)廠商還能在先進(jìn)封裝發(fā)展中捕捉到哪些機(jī)會(huì)呢？

這個(gè)核心命題是chiplet，無(wú)論是2.5D封裝還是3D封裝，die是其中的核心環(huán)節(jié)，那么國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈除了直接布局先進(jìn)封裝工藝之外，也可以關(guān)注die本身和die to die之間的互聯(lián)技術(shù)。

目前，國(guó)產(chǎn)企業(yè)在核心芯片如計(jì)算芯片、內(nèi)存芯片方面還存在技術(shù)代差，不過(guò)可以積極擁抱UCIe的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在特色功能die上發(fā)力，借此打入AMD、英特爾、高通、三星、臺(tái)積電等大廠的供應(yīng)鏈。另外，先進(jìn)封裝和AI芯片掛鉤更加明顯，AI芯片對(duì)于一般芯片的設(shè)計(jì)規(guī)模要求最高，且需整合高速I/O、高速網(wǎng)絡(luò)等功能單元，也是一個(gè)可以切入產(chǎn)業(yè)鏈的方向。

除了芯片本身，設(shè)備端也是國(guó)產(chǎn)公司打入先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)的一個(gè)有效渠道。晶圓級(jí)封裝需要的設(shè)備與前道晶圓制造類似，涉及光刻機(jī)、涂膠顯影設(shè)備、薄膜設(shè)備、電鍍?cè)O(shè)備、刻蝕設(shè)備、清洗設(shè)備、量測(cè)設(shè)備等。國(guó)產(chǎn)廠商如北方華創(chuàng)、芯源微、盛美上海、中科飛測(cè)等都有借力的機(jī)會(huì)。