TrendForce集邦咨詢(xún): AI催生超大封裝需求，ASICs有望從CoWoS轉(zhuǎn)向EMIB技術(shù)

根據(jù)TrendForce集邦咨詢(xún)最新研究，AI HPC（高效能運(yùn)算）對(duì)異質(zhì)整合的需求依賴(lài)先進(jìn)封裝達(dá)成，其中的關(guān)鍵技術(shù)即是TSMC（臺(tái)積電）的CoWoS解決方案。然而，隨著云端服務(wù)業(yè)者（CSP）加速自研ASIC，為整合更多復(fù)雜功能的芯片，對(duì)封裝面積的需求不斷擴(kuò)大，已有CSP開(kāi)始考量從TSMC的CoWoS方案，轉(zhuǎn)向Intel（英特爾）的EMIB技術(shù)。

TrendForce集邦咨詢(xún)表示，CoWoS方案將主運(yùn)算邏輯芯片、存儲(chǔ)器、I/O等不同功能的芯片，以中介層（Interposer）方式連結(jié)，并固定在基板上，目前已發(fā)展出CoWoS-S、CoWoS-R與CoWoS-L等技術(shù)。隨著NVIDIA（英偉達(dá)） Blackwell平臺(tái)2025年進(jìn)入規(guī)模量產(chǎn)，目前市場(chǎng)需求已高度傾向內(nèi)嵌硅中介層的CoWoS-L，NVIDIA下世代的Rubin亦將采用，并進(jìn)一步推升光罩尺寸。

AI HPC需求旺盛導(dǎo)致CoWoS面臨產(chǎn)能短缺、光罩尺寸限制，以及價(jià)格高昂等問(wèn)題。TrendForce集邦咨詢(xún)觀察，除了CoWoS多數(shù)產(chǎn)能長(zhǎng)期由NVIDIA GPU占據(jù)、其他客戶(hù)遭排擠，封裝尺寸以及美國(guó)制造需求，也促使Google（谷歌）、Meta等北美CSP開(kāi)始積極與Intel接洽EMIB解決方案。

TSMC挾技術(shù)優(yōu)勢(shì)主導(dǎo)先進(jìn)封裝前期市場(chǎng)，Intel以面積、成本優(yōu)勢(shì)應(yīng)戰(zhàn)

相較于CoWoS，EMIB擁有數(shù)項(xiàng)優(yōu)勢(shì)：首先是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，EMIB舍棄昂貴且大面積的中介層，直接將芯片使用內(nèi)嵌在載板的硅橋（Bridge）方式進(jìn)行互連，簡(jiǎn)化整體結(jié)構(gòu)，相對(duì)于CoWoS良率更高。其次是熱膨脹系數(shù)（Coefficient of Thermal Expansion, CTE）問(wèn)題較小，由于EMIB只在芯片邊緣嵌硅橋，整體硅比例低，因此硅與基板的接觸區(qū)域少，導(dǎo)致熱膨脹系數(shù)不匹配的問(wèn)題較小，較不容易產(chǎn)生封裝翹曲與可靠度挑戰(zhàn)。

EMIB在封裝尺寸也較具優(yōu)勢(shì)，相較于CoWoS-S僅能達(dá)到3.3倍光罩尺寸、CoWoS-L目前發(fā)展至3.5倍，預(yù)計(jì)在2027年達(dá)9倍；EMIB-M已可提供6倍光罩尺寸，并預(yù)計(jì)2026到2027年可支援到8倍至12倍。價(jià)格部分，因EMIB舍棄價(jià)格高昂的中介層，能為AI客戶(hù)提供更具成本優(yōu)勢(shì)的解決方案。

然而，EMIB技術(shù)也受限于硅橋面積與布線密度，可提供的互連帶寬相對(duì)較低、訊號(hào)傳輸距離較長(zhǎng)，并有延遲性略高的問(wèn)題。因此，目前僅ASIC客戶(hù)較積極在評(píng)估洽談導(dǎo)入。

TrendForce集邦咨詢(xún)指出，Intel自2021年宣布設(shè)立獨(dú)立的晶圓代工服務(wù)（Intel Foundry Services, IFS）事業(yè)群，耕耘EMIB先進(jìn)封裝技術(shù)多年，已應(yīng)用至自家Server CPU平臺(tái)Sapphire Rapids和Granite Rapids等。隨著Google決定在2027年TPUv9導(dǎo)入EMIB試用，Meta亦積極評(píng)估規(guī)劃用于其MTIA產(chǎn)品，EMIB技術(shù)有望為IFS業(yè)務(wù)帶來(lái)重大進(jìn)展。至于NVIDIA、AMD（超威）等對(duì)于帶寬、傳輸速度及低延遲需求較高的GPU供應(yīng)商，仍將以CoWoS為主要封裝解決方案。