行业与公司 * 行业专注于高性能计算（HPC）和人工智能（AI）加速器领域的先进封装与共封装光学（CPO）技术[4][7][34] * 公司为台积电（TSMC） 专注于其3DFabric®先进封装技术平台 包括CoWoS®和COUPE光学引擎[5][7][13][34] 核心观点与论据 * CoWoS®是用于异构Chiplet集成的重要2.5D封装技术平台 其互连中介层（Interposer）尺寸持续增大以支持更高性能 从2016年的1.5倍光罩尺寸（约1245mm²）发展到2027年规划的9.5倍光罩尺寸（约7885mm²） 并支持从4颗HBM2内存发展到≥12颗HBM4E内存[7][8][11] * COUPE（紧凑型通用光子引擎）基于TSMC-SoIC®堆叠技术开发 将电子集成电路（EIC）与光子集成电路（PIC）集成 具有小尺寸 高能效和优异性能的特点 其测量显示净插入损耗（IL）为零 1D光栅耦合器（GC）的IL ≤ -1.2dB且1dB带宽约25nm[13][15][21] * 封装从可插拔（Pluggable）向共封装光学（CPO）迁移能带来超过10倍的能效优势 功率效率从可插拔的>30pJ/bit提升至CPO的>2pJ/bit 同时延迟降低至原来的<0.05倍[23][24] * 硅光子（SiPh）技术路线图显示带宽每代翻倍增长 以加速AI计算 从100G MZM发展至>200T CPO 需要光学引擎（OE） CPO及光纤/光纤阵列单元（Fiber/FAU）的技术进步来支持[25][26][29] * 将COUPE与CoWoS集成在一个CPO封装中 将为HPC/AI组件在性能和能效上开启新纪元[34] 其他重要内容 * 技术发展由TSMC 3DFabric®技术推动 晶体管数量从早期的少量增长至超过1500亿个[5] * CoWoS平台包含多种变体 如采用硅中介层的CoWoS-S 采用局部硅互连（LSI）和再分布层（RDL）中介层的CoWoS-L 以及采用RDL中介层的CoWoS-R[8] * COUPE的结构特点包括在硅载板上加工硅透镜 并在光栅耦合器正下方设计金属反射器 在光路中设计抗反射涂层（ARC）层以优化光学性能[17][18] * 共封装的HPC技术平台整合了光学引擎 带嵌入式元件（如LSI 集成电压调节器IVR 有源芯片）的中介层 SoIC芯片及高性能内存[31] * 实现下一代硅光子CPO的带宽要求需要供应链的创新与协作[34]

半导体市场增长预测 - 2030年半导体市场规模预计达到1万亿美元，其中HPC/AI占比25%，智能手机占比45%，汽车和其他领域占比30% [3] - AI应用推动半导体收入增长，数据中心AI市场规模预计从2020年的50亿美元增长至2025年的500亿美元 [3] - AI智能手机出货量预计从2020年的100百万部增长至2025年的1000百万部，AI PC出货量预计从2020年的5百万台增长至2025年的280百万台 [3] 台积电技术路线图 - N2技术预计2025年下半年量产，相比N3E速度提升18%，功耗降低36%，逻辑密度提升1.2倍 [12][13] - N3E已实现大规模量产，N3P按计划于2024年第四季度进入量产阶段 [15] - A14技术计划2028年量产，相比N2速度提升10-15%，功耗降低25-30%，芯片密度提升1.2倍 [6][9] - A16技术针对数据中心AI产品，计划2026年下半年量产，相比N2P速度提升8-10%，功耗降低15-20% [8][10] 先进封装技术 - 3DFabric技术组合包括3D Si堆叠(TSMC-SoIC)、先进封装(CoWoS/InFO)和系统集成(TSMC-SoW) [15] - SoW-X技术将于2027年推出，实现晶圆级逻辑和HBM集成 [18] - SoIC技术2025年将实现6微米间距的N3-on-N4堆叠，2029年推出A14-on-N2堆叠方案 [17] 功率传输解决方案 - 单片PMIC+电感器方案提供比PCB级高5倍的功率传输密度 [22] - CoWoS-L中的eDTC/DTC技术有效稳定电源滤波 [22] - 针对千瓦级AI计算的集成电源传输方案正在开发中 [20][22] 技术性能指标 - N2P技术256Mb SRAM平均良率超过90% [13] - N3技术已获得超过70个新订单(NTO) [15] - N2技术第二年新订单量达到N5同期的4倍 [12]