台积电加码“3D封装最前沿”:明年SoIC产能提升六成 AMD“饮头啖汤”

台积电加码“3D封装最前沿”:明年SoIC产能提升六成 AMD“饮头啖汤”
2023年11月20日 18:30 财联社

《科创板日报》11月20日讯(编辑 郑远方)AI浪潮下先进封装需求水涨船高,CoWoS之外,另一先进封装技术也走向聚光灯下。

据台湾地区媒体今日消息,台积电正大举扩产SoIC(系统级集成单芯片)产能,正向设备厂积极追单。

业内透露,目前台积电SoIC技术刚刚起步,今年底月产能约1900片,预期明年将超过3000片,增幅近60%;2027年有望拉升到7000片以上,是今年底水平的约3.7倍,年复合增速近40%

目前来看,台积电激进扩产SoIC或与大客户需求有关。

AMD是台积电SoIC的首发客户,其最新AI芯片产品正处于量产阶段,预计明年上市的MI300芯片将采用SoIC搭配CoWoS,或将成为台积电SoIC的一大“代表作”。

苹果则将采用SoIC搭配热塑碳纤板复合成型技术,目前正小量试产,预计2025-2026年量产,拟应用在Mac、iPad等产品,制造成本比当前方案更具有优势。业内人士分析称,苹果这一路线主要是基于产品设计、定位、成本等综合考量。若未来SoIC顺利导入笔电、手机等消费电子产品,有望创造更多需求,并大幅提升其他大客户的跟进意愿。

至于台积电先进封装另一大客户英伟达,其目前高阶产品主要采用CoWoS封装技术,但业界认为,未来也将进一步导入SoIC技术。

▌“3D封装最前沿”

SoIC究竟是什么?

作为台积电先进封装技术组合3D Fabric的一部分,台积电SoIC是业内第一个高密度3D chiplet堆叠技术。SoIC设计是在创造键合界面,让芯片可以直接堆叠在芯片上。

值得一提的是,CoWoS同样也是3D Fabric组合的一份子,该组合共包括前段3D芯片堆叠或TSMC-SoIC(系统整合芯片)、后端CoWoS及InFO系列封装技术,可实现更佳效能、功耗、尺寸外观及功能,达成系统级整合。

封测技术主要指标为凸点间距(Bump Pitch),凸点间距越小,封装集成度越高,难度越大,台积电的3D SoIC的凸点间距最小可达6um,居于所有封装技术首位

方正证券11月17日研报指出,SoIC是“3D封装最前沿”技术。其是台积电异构小芯片封装的关键,具有高密度垂直堆叠性能。与CoWoS及InFo技术相比,SoIC可提供更高的封装密度、更小的键合间隔,还可以与CoWoS/InFo共用,基于SoIC的CoWoS/InFo封装将带来更小的芯片尺寸,实现多个小芯片集成。

▌先进封装需求高涨

上周还有消息称,继英伟达10月确定扩大下单后,苹果、AMD、博通、迈威尔等重量级客户近期也对台积电追加CoWoS订单。台积电为应对上述五大客户需求,加快CoWoS先进封装产能扩充脚步,明年月产能将比原订倍增目标再增加约20%,达3.5万片——换言之,台积电明年CoWoS月产能将同比增长120%

不论是CoWoS还是SoIC扩产,都印证了先进封装的需求之旺盛。

总体而言,先进封装的出现,让业界看到了通过封装技术推动芯片高密度集成、性能提升、 体积微型化和成本下降的巨大潜力,先进封装技术正成为集成电路产业发展的新引擎。

根据Yole预测,2014年先进封装占全球封装市场的份额约为39%,2022年占比达到47%,预计2025年占比将接近于50%。在先进封装市场中,2.5D/3D封装增速最快,2021-2027年CAGR达14.34%,增量主要由AI、HPC、HBM等应用驱动。

落实到具体产业链环节上,开源证券强调,先进封装设备投资额约占产线总投资的87%。相较传统封装,先进封装对固晶机、研磨设备精度要求更高,对测试机的需求量增多,同时因为多了凸点制造、RDL、TSV等工艺,产生包括光刻设备、刻蚀设备、深孔金属化电镀设备、薄膜沉积设备、回流焊设备等在内的新需求。

A股中,先进封装产业链厂商包括:

(1)封装测试:长电科技通富微电甬矽电子晶方科技伟测科技

(2)先进封装材料:方邦股份华正新材兴森科技强力新材飞凯材料德邦科技南亚新材沃格光电

(3)封装测试设备:长川科技华峰测控金海通文一科技芯碁微装新益昌等。

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