AI晶片不只求「大」?台積電CoPoS延後,輝達揭示3D堆疊新戰局!

近期,市場高度關注台積電先進封裝技術CoPoS的發展,原本被視為AI晶片擴大趨勢下的必然方向,其時程卻意外延後。這並非技術瓶頸,而是AI晶片設計策略正在發生關鍵轉變,重新思考「封裝是不是非得一直做大」這個問題。

近期,市場高度關注台積電先進封裝技術CoPoS的發展,原本被視為AI晶片擴大趨勢下的必然方向,其時程卻意外延後。這並非技術瓶頸,而是AI晶片設計策略正在發生關鍵轉變,重新思考「封裝是不是非得一直做大」這個問題。

事實陳述:台積電CoPoS延後,背後是晶片設計思維的轉變

騰旭投資投資長程正樺在《下班國際線》節目中指出,台積電CoWoS近期反而出現追加需求,其中一項原因正是CoPoS時程的延後。他解釋,CoWoS與CoPoS概念相近,主要差異在於載體形式:CoWoS沿用圓形晶圓製程,而CoPoS則希望轉向更接近方形面板的載體。

從理論上來看,當晶片封裝面積擴大到8個reticle甚至更高時,圓形晶圓的邊角確實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,而方形載體卻可提高到約12個,在成本與生產週期上都有改善空間。不過,方形製程並非簡單地將圓盤「切成方的」;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。因此,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就會下降。

可帶走的知識點: 先進封裝的載體形式選擇,是技術能力與經濟效益之間的一場權衡,並非越大越好。

各方反應:輝達的「伺服器空間戰」與晶片尺寸的矛盾

真正讓「越大越好」邏輯踩煞車的,其實是伺服器本身的物理空間限制。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;若未來單顆晶片一路膨脹到8個reticle,可能只剩2顆能塞進同樣空間。

有趣的是,這就出現了一個反直覺的問題: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。更何況,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,也沒有必要為了更大面積立刻全面轉向CoPoS。換句話說,CoPoS延後未必代表台積電技術碰壁,更可能是客戶產品規格與經濟效益重新計算後的結果。

可帶走的知識點: 晶片設計不僅要追求單體性能,更要考量系統整合與總體算力密度,實體空間限制是重要考量。

背景補充:AI算力新戰場,從2D「做大」轉向3D「堆疊」

然而,AI算力不可能停在原地。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。

他形容,過去對晶片的思維像是不斷把房子「往旁邊蓋」,下一步可能改成「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,因此SoIC相關投資的重要性可能提高。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。這也意味著,市場如果只盯著「CoWoS之後一定就是CoPoS」,可能把AI封裝的進化想得太線性。真正的競爭已經從平面面積大小,升級到如何在固定伺服器空間中塞入最多算力。

可帶走的知識點: 在物理空間限制下,3D堆疊技術(如SoIC)是提升AI晶片運算密度的關鍵路徑,而非盲目擴大晶片平面尺寸。

從產業面來看,台積電CoPoS的延後,絕非單純的技術問題,而是反映了AI晶片設計與市場需求之間更深層的策略調整。輝達的案例明確指出,在伺服器有限的物理空間裡,一味追求晶片平面面積的擴大,效益正逐漸遞減。這促使整個產業將目光轉向垂直整合的3D堆疊技術,如台積電的SoIC,來實現更高的運算密度。這場變革預示著,未來AI晶片的競爭焦點將不再只是「誰做得最大」,而是「誰能堆疊得最高、整合得更精巧,並穩定實現量產」。這對台積電的技術路線圖來說,無疑是一次靈活的戰略轉身。

這場從「做大」轉向「堆高」的戰略調整,不僅影響著晶片製造的技術路線,也牽動著整個AI產業的未來走向。對於關心科技趨勢、乃至於投資半導體產業的讀者來說,理解這些底層邏輯的變化,遠比追逐表面的新聞熱點來得重要。下次當你看到某項先進技術的進程有所調整時,或許該問問自己,這背後是否隱藏著更宏觀的產業策略轉變?

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

為什麼台積電CoPoS先進封裝技術的時程會延後?

台積電CoPoS延後並非技術問題,而是AI晶片設計策略的轉變。由於伺服器物理空間限制,以及大型晶片製造難度與良率考量,客戶發現單純將晶片「做大」的效益遞減,轉而評估3D堆疊等其他提升算力密度的方案。

CoWoS和CoPoS這兩種先進封裝技術主要差別在哪裡?

CoWoS與CoPoS概念相近,主要差別在於載體形式。CoWoS沿用圓形晶圓製程,而CoPoS則希望轉向更接近方形面板的載體。方形載體在極大面積封裝時能減少邊角空間浪費,但需重做大量既有設備與流程,經濟效益需晶片尺寸達到一定規模才能顯現。

什麼是SoIC?它對AI晶片未來發展有何意義?

SoIC是台積電的3D系統整合晶片(System-on-Integrated-Chips)技術。它透過垂直堆疊的方式,在相同平面面積下放入更多運算元件,大幅增加運算密度。在AI晶片平面擴張受限的趨勢下,SoIC代表了未來AI算力提升的重要方向,將競爭從「做大」轉向「堆高」。

AI晶片未來的發展趨勢會是如何?

AI晶片未來發展趨勢將從單純追求平面「做大」轉向更注重「運算密度」與「垂直整合」。3D堆疊技術如SoIC將扮演關鍵角色,如何在有限的伺服器物理空間中,透過垂直整合、異質整合等方式,塞入最多且最有效率的算力,將是下一場AI晶片戰的重點。

※ 此篇文章由 AI 改寫或生成,內容僅供參考,可能存在錯誤或不準確之處。