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台积电正在开发第二代“SoW”

台积电SoW技术发展 - 公司正在开发第二代超大规模封装技术"晶圆系统(SoW)",将系统集成到直径约300毫米的硅晶圆或载体上,通过高密度互连实现超宽带信号传输 [1] - 第一代产品"InFO_SoW"于2019年量产,采用集成扇出型技术扩展至300毫米圆盘 [1] - 第一代产品更名为"SoW-P",仅集成SoC作为主电路;第二代产品更名为"SoW-X",将SoC和HBM结合为异构集成技术 [2] CoWoS技术演进 - CoWoS技术分为三种类型:使用RDL作为中介层的CoWoS-R、嵌入小硅片的CoWoS-L、结合LSI和RDL的CoWoS-L/R [9] - 硅中介层制造面积已达到光罩面积的3.3倍,进一步扩大尺寸面临成本挑战 [8] - 2024年开发路线图要求2025-2026年开发中间基板比光罩大5.5倍的CoWoS-L/R,2026-2027年开发中间基板比光罩大8倍以上的CoWoS-L [13] 性能参数比较 - SoW-X模块由4x4矩阵排列的子模块构成,每个子模块包含1个ASIC和5个HBM,模块尺寸为218x190毫米 [16][20] - SoW-X总功耗达17kW,预计采用水冷散热 [22] - 与PCIe集群系统相比,SoW-X每瓦性能高出约65%;与单个CoWoS-L模块相比,每瓦性能低27% [20] 技术路线图 - 2025年计划开发中间基板为光罩尺寸5.5倍的CoWoS,搭载2个SoIC和12个HBM,封装尺寸100平方毫米 [13] - 后续将开发中间基板为光罩尺寸9.5倍的CoWoS,搭载4个SoIC和12个HBM,封装尺寸120x150毫米 [13] - SoW-X预计2027年投入实际应用,面临的主要挑战是客户对高制造成本的接受度 [24] 历史发展 - 最初的CoWoS产品于2012年问世,用于FPGA多芯片模块,硅中介层最大面积775平方毫米 [7] - 2016年CoWoS开始普及,NVIDIA在GP100 GPU封装中采用1160平方毫米硅中介层 [8] - 2023年硅中介层制造面积达到光罩面积的3.3倍 [8]