最近市场对芯片晶圆板封装(CoWoP)技术表现出浓厚兴趣,这种技术与现有的CoWoS封装有何不同?它对供应链和商业化前景有何影响?
8月5日,摩根大通在最新研报中表示,英伟达正在探索一项革命性的芯片封装技术——CoWoP(Chip-on-Wafer-on-PCB),该技术可能替代现有的CoWoS封装方案。新方法利用先进的高密度PCB技术,去除了CoWoS封装中的ABF基板层,直接将中介层与PCB连接。
摩根大通指出,这一技术变革对ABF基板厂商显然是负面消息,但为PCB制造商带来了重大机遇。尽管分析师认为CoWoP技术在中期内实现商业化的可能性较低,主要受制于多重技术挑战,但他们强调无论CoWoP是否成功量产,英伟达都将继续引领数据中心AI基础设施创新。
CoWoP代表Chip-on-Wafer-on-PCB技术路径,在完成芯片-晶圆中介层制造步骤后,中介层直接安装到PCB上,而非像CoWoS工艺那样绑定到ABF基板上。这项技术的潜在优势包括简化系统结构、提高数据传输效率、改善热管理性能并降低功耗,同时减少每代产品都在上升的基板成本及一些后端测试步骤。
然而,CoWoP面临关键挑战。目前只有苹果公司采用mSAP或SLP PCB技术,但其节距尺寸更大且PCB板面积更小,因此将其扩展到具有更高载流能力的大型GPU仍存在技术和运营难题。
对于ABF基板厂商来说,这显然不是好消息,因为基板附加值可能会大幅减少甚至消失,而高端PCB层则承担了封装内路由步骤。但对于具备先进mSAP能力和基板/封装工艺深度知识的PCB制造商而言,则是一个重大机遇。
历史上,更高的I/O数量和更精细的线/间距尺寸需要迁移到ABF基板。即使对于AI加速器,预计ABF基板也将在5/5线/间距尺寸之后失效。当前高密度互连(HDI)PCB的L/S为40/50微米,即使是用于iPhone主板的类基板PCB(SLP)也仅达到20/35微米,要将PCB的L/S从20/35微米缩小到10/10微米以下存在显著技术难度。
此外,英伟达当前确定的发展路线图与CoWoP追求的新方向存在一定矛盾。高附加值封装生态系统参与者如台积电参与度不高,主要集中在PCB厂商和特定OSAT厂商,这降低了商业化的可能性。
不过,摩根大通认为无论CoWoP是否成功量产,英伟达通过系统级方法继续引领数据中心AI基础设施创新。在半导体领域,英伟达率先推出CoWoS-L封装,探索CoWoP和CoPoS封装技术,并可能领导大规模CPO(共封装光学)应用和1.6T光学技术发展。这种持续创新能力预计将使英伟达在未来数年内保持GPU领域的领先优势,并在与ASIC竞争中占据主导地位。