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來源:TrendForce集邦咨詢 根據TrendForce集邦咨詢最新研究,AI HPC(高效能運算)對異質整合的需求依賴先進封裝達成,其中的關鍵技術即是TSMC(臺積電)的CoWoS解決方案。然而,隨著云端服務業者(CSP)加速自研ASIC,為整合更多復雜功能的芯片,對封裝面積的需求不斷擴大,已有CSP開始考量從TSMC的CoWoS方案,轉向Intel(英特爾)的EMIB技術。 TrendForce集邦咨詢表示,CoWoS方案將主運算邏輯芯片、存儲器、I/O等不同功能的芯片,以中介層(Interposer)方式連結,并固定在基板上,目前已發展出CoWoS-S、CoWoS-R與CoWoS-L等技術。隨著NVIDIA(英偉達) Blackwell平臺2025年進入規模量產,目前市場需求已高度傾向內嵌硅中介層的CoWoS-L,NVIDIA下世代的Rubin亦將采用,并進一步推升光罩尺寸。 AI HPC需求旺盛導致CoWoS面臨產能短缺、光罩尺寸限制,以及價格高昂等問題。TrendForce集邦咨詢觀察,除了CoWoS多數產能長期由NVIDIA GPU占據、其他客戶遭排擠,封裝尺寸以及美國制造需求,也促使Google(谷歌)、Meta等北美CSP開始積極與Intel接洽EMIB解決方案。
TSMC挾技術優勢主導先進封裝前期市場,Intel以面積、成本優勢應戰 相較于CoWoS,EMIB擁有數項優勢:首先是結構簡化,EMIB舍棄昂貴且大面積的中介層,直接將芯片使用內嵌在載板的硅橋(Bridge)方式進行互連,簡化整體結構,相對于CoWoS良率更高。其次是熱膨脹系數(Coefficient of Thermal Expansion, CTE)問題較小,由于EMIB只在芯片邊緣嵌硅橋,整體硅比例低,因此硅與基板的接觸區域少,導致熱膨脹系數不匹配的問題較小,較不容易產生封裝翹曲與可靠度挑戰。 EMIB在封裝尺寸也較具優勢,相較于CoWoS-S僅能達到3.3倍光罩尺寸、CoWoS-L目前發展至3.5倍,預計在2027年達9倍;EMIB-M已可提供6倍光罩尺寸,并預計2026到2027年可支援到8倍至12倍。價格部分,因EMIB舍棄價格高昂的中介層,能為AI客戶提供更具成本優勢的解決方案。 然而,EMIB技術也受限于硅橋面積與布線密度,可提供的互連帶寬相對較低、訊號傳輸距離較長,并有延遲性略高的問題。因此,目前僅ASIC客戶較積極在評估洽談導入。 TrendForce集邦咨詢指出,Intel自2021年宣布設立獨立的晶圓代工服務(Intel Foundry Services, IFS)事業群,耕耘EMIB先進封裝技術多年,已應用至自家Server CPU平臺Sapphire Rapids和Granite Rapids等。隨著Google決定在2027年TPUv9導入EMIB試用,Meta亦積極評估規劃用于其MTIA產品,EMIB技術有望為IFS業務帶來重大進展。至于NVIDIA、AMD(超威)等對于帶寬、傳輸速度及低延遲需求較高的GPU供應商,仍將以CoWoS為主要封裝解決方案。 |