·聚焦:人工智能、芯片等行業
歡迎各位客官關注、轉發
2024年第一季度，臺積電進一步提高其在代工業務中的主導地位，在競爭中領先優勢進一步擴大。這對公司的收入，尤其是自由現金流的增長來說是個好兆頭。
2023財年，臺積電在全球代工市場的份額為60%，今年第一季度這一比例擴大至62%。
人工智能芯片的需求如此之高，以至于位于亞利桑那州的子公司甚至在4月份獲得了美國官方66億美元的資助，以期提高國內產量并緩解嚴重的人工智能芯片短缺問題。
臺積電今年第一財季的業績，凈收入增長13%至189億美元，超過了公司自己預期的180-188億美元的收入，這種需求是由對支持人工智能應用的計算機芯片不斷增長的需求推動的。
但同時經多家媒體證實，臺積電3nm代工價格將在明年上調5%，CoWoS先進封裝價格將上漲10%-20%。
一項新的封裝技術即將崛起
據報道，為滿足未來人工智能對算力的需求，臺積電正在研究一種新的先進芯片封裝方法，使用矩形基板，而不是傳統圓形晶圓，從而在每個晶圓上放置更多的芯片。
據悉，臺積電所研發的這項新技術而非目前普遍使用的圓形晶圓，這種設計上的轉變看似微小，但實際上卻能帶來革命性的變化。
傳統的圓形晶圓在封裝過程中，由于圓形的特性，其邊緣部分往往會存在未使用的面積，這在一定程度上限制了封裝效率。
而矩形面板狀基板則能最大限度地利用整個面板的面積，使得每片基板上能夠放置更多的芯片組，從而提高封裝效率。
臺積電目前正在試驗的矩形基板尺寸為510mm×515mm，這樣的尺寸使得其可用面積達到了現有12英寸圓形晶圓的三倍多。
這一顯著的增長不僅意味著更高的封裝效率，同時也為未來的芯片設計提供了更大的靈活性和可擴展性。
新技術帶來的優勢
在設計上，矩形形狀的設計使得邊緣剩余的未使用面積大幅減少。傳統的圓形晶圓封裝中，由于邊緣部分的面積無法被有效利用，往往需要進行額外的處理或切割，這不僅增加了制造成本，也降低了生產效率。
而矩形面板狀基板則能有效避免這一問題，使得整個制造過程更加高效、經濟。
據分析師估算，在100%的良率下，一塊12寸晶圓只能造出16套B200這樣的AI計算芯片。即使是較早的H100芯片，最多也只能封裝大約29套。
而從供應鏈的角度來看，僅英偉達一家對CoWoS的需求就超過4.5萬片晶圓，更不要說谷歌、亞馬遜、AMD等廠商都在使用臺積電的CoWoS封裝技術。
值得注意的是，盡管臺積電的這一新技術目前仍處于早期研發階段，且可能需要數年時間才能實現商業化應用，但它無疑代表了半導體封裝技術的一個重要發展方向。
AI芯片激發面板封裝產業鏈
其實在英偉達發布新一代AI芯片GB200時，就已經透露了這種矩形晶圓封裝技術。
為了緩解CoWoS先進封裝產能吃緊問題，英偉達正規劃將其GB200提早導入扇出面板級封裝（FOPLP），從原訂2026年提前到2025年。
對比晶圓級封裝（FOWLP），面板級封裝使用方形的玻璃面板或印刷電路板，尺寸也不僅僅是510 x 515mm，還有更大的600 x 600mm。
據Yole的報告計算，FOWLP技術的面積使用率<85%，而FOPLP面積使用率>95%，這使得同比例下，300x300mm的矩形面板會比12寸晶圓多容納1.64倍的die，最終會轉化到每單位芯片的生產成本之上。
隨著基板面積的增加，芯片制造成本將逐漸下降，300mm過渡到板級封裝，則能節約高達66%的成本。
因此單從經濟角度考慮，FOPLP對比晶圓封裝有多項優勢。而更重要的則是FOPLP可以緩解CoWoS產能吃緊的問題，從而保證AI計算的需求。
不過矩形基板，其實早有嘗試。為了在基板上形成布線層和TSV，需要用到專用的制造設備和傳輸系統，并且需要光刻膠等一系列配套設備。
而這些的準備工作，都需要時間和金錢，即使像臺積電這樣擁有深厚財力的芯片制造商，也不能在短時間內解決。
結尾：
不過隨著產業鏈上下游廠商的不斷關注和入局，這項面板級封裝技術也會逐漸走向現實。
臺積電的這一創新舉措不僅展示了其在技術研發上的前瞻性和決心，也體現了其對于市場需求變化的敏銳洞察和積極響應。
期待臺積電在未來的半導體制造領域繼續發揮引領作用，為全球科技產業的進步和發展做出更大的貢獻。
內容參考來源于：鎂客網：AI芯片產能告急，矩形晶“圓”來當救星？；傳感器技術：臺積電重大技術變革！晶圓變矩形，可用面積激增3.7倍！華爾街見聞：臺積電的先進封裝怎么樣了？| AI脫水
推薦閱讀：
商務合作請加微信勾搭：
18948782064
請務必注明：
「姓名 + 公司 + 合作需求」
