人工智慧浪潮席捲全球,高效能運算晶片需求暴增,先進封裝技術成為決定AI晶片性能與成本的關鍵戰場。台積電憑藉CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)封裝技術獨霸市場,但產能嚴重供不應求,客戶排隊等待時間動輒半年以上。這給了非台積電陣營——包括英特爾、三星、以及日月光、安靠等專業封測廠——一個絕佳的機會視窗。他們不再只是追隨者,而是積極研發差異化的先進封裝方案,企圖在AI晶片封裝這塊大餅中分得一杯羹。非台積電陣營的策略並非單純複製CoWoS,而是從不同技術路徑切入:有的強調更高的整合密度,有的主打更低的成本或更靈活的設計彈性。例如英特爾的Foveros技術可將不同製程的晶片垂直堆疊,三星的I-Cube則運用矽中介層實現高速互連。更重要的是,這些陣營正在建立完整的生態系統,從設計工具、材料供應到量產良率,逐步縮小與台積電的差距。隨著AI晶片從訓練走向推論,邊緣裝置對封裝體積與功耗的要求更嚴苛,非台積電陣營若能抓住這些細分需求,將有機會在AI封裝市場中站穩腳跟。
英特爾Foveros與EMIB技術布局
英特爾在先進封裝領域的布局最早可追溯至EMIB(嵌入式多晶片互連橋接)技術,該技術透過小尺寸的矽橋接晶片實現不同裸晶間的高速通訊,無需昂貴的大面積矽中介層,在成本與效能間取得平衡。隨後推出的Foveros則將堆疊概念推向極致,可將邏輯晶片、記憶體、甚至類比元件垂直整合,形成3D立體結構。英特爾在2023年推出採用Foveros Direct技術的晶片,實現更細微的凸塊間距與更高的互連密度。對於AI晶片客戶而言,英特爾的優勢在於能提供從晶片設計到封裝的一站式服務,並且其先進封裝產能位於美國亞利桑那州與新墨西哥州,符合部分客戶對地緣政治風險的考量。儘管英特爾在量產規模上仍不及台積電,但其技術藍圖清晰,正逐步將Foveros與EMIB整合至同一平台,以滿足AI加速器與高效能運算晶片的複雜需求。
三星I-Cube與X-Cube的差異化策略
三星在先進封裝領域採用雙軌並進策略:I-Cube系列主打2.5D封裝,使用矽中介層或玻璃中介層來連結多個晶片;X-Cube系列則專注於3D封裝,透過微凸塊或混合鍵合技術將晶片垂直堆疊。三星的優勢在於其半導體事業涵蓋記憶體、晶圓代工與封裝,能提供整合性解決方案,例如將HBM記憶體與邏輯晶片透過先進封裝緊密結合,這正是AI加速器最需要的配置。三星也積極推廣其「SAINT」平台(三星先進介面技術),提供從晶片設計到量產的完整流程。不同於台積電的封裝技術多鎖定高階AI晶片,三星刻意開發成本較低的封裝方案,例如使用較便宜的基板材料或簡化製程步驟,來吸引那些對價格敏感但仍需一定效能的邊緣AI晶片客戶。此外,三星在記憶體封裝方面的深厚經驗,使其在處理HBM與處理器整合時更具競爭力。
封測廠日月光與安靠的系統級封裝方案
專業封測廠日月光與安靠雖然不具備晶圓代工能力,但在系統級封裝(SiP)領域擁有數十年經驗,這波AI浪潮讓它們重新找到定位。日月光推出的FOCoS(扇出型晶片堆疊)技術,利用扇出型晶圓級封裝的優勢,將多個晶片重新分佈並堆疊,大幅縮小封裝體積、提升散熱效率,特別適合應用於AI推論晶片與邊緣裝置。安靠則發展出SLIM(系統級整合模組)技術,將不同功能的晶片透過橋接與堆疊整合成單一模組,並在基板設計上加入被動元件,優化電源完整性。這些封測廠的靈活之處在於它們可與不同晶圓代工廠合作,為客戶提供多元化的選擇。對於中小型AI晶片設計公司而言,日月光的量產經驗與成本控制能力極具吸引力——它們不需要像台積電那樣大量下單,就能獲得穩定的先進封裝產能。隨著AI應用逐漸從雲端走向終端,封測廠的系統級封裝方案將扮演更重要的角色。
【其他文章推薦】
飲水機皆有含淨水功能嗎?
無線充電裝置精密加工元件等產品之經銷
提供原廠最高品質的各式柴油堆高機出租
電動曬衣架告別傳統撐衣桿,極簡安裝開啟智能生活
零件量產就選CNC車床
產線無人化?工業型機械手臂幫你實現!