台积电系统级晶圆 技术再突破

台积电先进封装大进化

台积电系统级晶圆技术将迎来大突破,公司表示,采用CoWoS技术的晶片堆叠版本,预计于2027年准备就绪,整合SoIC、HBM及其他元件,打造一个强大且运算能力媲美资料中心伺服器机架,或甚至整台伺服器的晶圆级系统。

业者指出,台积电于特斯拉超级电脑Dojo已采用SoW(System on Wafer)技术,不过当时是以整合型扇出(InFO)技术方式,台积电致力于发展CoWoS版本,突破晶片堆叠技术极限。

台积电于先进封装持续发力,AI革命的关键推动技术CoWoS-R,在单一中介层上,并排放置更多的处理器核心及高频宽记忆体(HBM);同时,系统整合晶片(SoIC)已成为3D晶片堆叠的领先解决方案,台积电指出,客户越来越趋向采用CoWoS搭配SoIC及其他元件的做法,实现最终的系统级封装(SiP)整合。

除CoWoS外,台积电推出更新的系统级晶圆技术。晶圆级封装(WLP)是直接在晶圆上进行封装,将多个晶片或装置结构,透过重布线层(RDL)连接在一起,再利用聚合物材料对其进行保护。WLP技术省去传统的晶片切割、测试和组装等步骤,从而大大简化封装流程,降低成本。

专为次世代资料中心开发,针对更大规模的xPU进行扩张。台积电已经利用InFo-SoW技术,为特斯拉打造Dojo超级电脑,能够在单一晶片中,塞入5x5个处理器,每个边缘频宽达到4.5TB/s。台积电强调,系统级晶圆技术,使12吋晶圆能够容纳大量的晶粒,提供更多的运算能力,大幅减少资料中心的使用空间,并将每瓦效能提升好几个数量级。

CoWoS-SoW将加入HBM,使其资料吞吐量更大,达到更强的算力及能源效率。根据半导体业内资料分析,相较2023年以CoWoS方式组成之SoIC,SoW将达到40倍的算力提升。