臺積電旗下已坐冷板凳許久的高價CoWoS(ChiponWaferonSubstrate)封測產能,近期傳出受惠于NVIDIA人工智能(AI)芯片訂單涌入,加上Google第二代AI芯片TPU2助陣,臺積電內部已感受到CoWoS產能將供不應求,計劃在龍潭封測三廠啟動有史以來的首次CoWoS大擴產,凸顯半導體產業逐步走向AI、機器學習的新應用時代,臺積電全面啟動相關布局。臺積電對此則表示不便評論,但客戶若有需要就會擴產。
臺積電面對演算法精進與大數據加速普及,決定全力押寶高速運算(HPC)應用前景,共同執行長劉德音曾指出,深度學習是近50年來AI架構最大突破,高速運算技術已發酵至各應用層面,AI時代全面來臨,臺積電將以高速運算技術引領半導體產業發展,并掌握商機。
目前AI芯片不僅大量運用臺積電16、12、10及7納米制程技術,在后段封測部分,受惠于AI芯片訂單暴增,讓原本因成本高昂而坐冷板凳多年CoWoS封測技術,開始被客戶大量采用,甚至已出現產能吃緊的現象。
半導體業者表示,臺積電CoWoS封測產能主要客戶是NVIDIA和Google,其中,NVIDIA在2017年從16納米制程轉到新一代的12納米制程,將Volta架構繪圖芯片(GPU)打造為搶食AI市場商機的新武器。
NVIDIA在AI芯片領域若不考慮FPGA解決方案,最大競爭對手是Google,2017年Google揭露第二代TensorProcessingUnits(TPU2)芯片,由Google自行設計,Avago和博通(Broadcom)的ASIC團隊幫忙打造,再交給臺積電進行晶圓代工,制程技術從第一代28納米轉進至16納米制程。
近期Google與NVIDIA紛互搶后段CoWoS產能,半導體業者透露,光是Google和NVIDIA兩家大客戶的AI芯片,就已經讓臺積電CoWoS產能全部滿載,因此,臺積電內部決定要進行史上第一次的CoWoS產能擴充計劃。
臺積電傳將擴充桃園龍潭封測三廠CoWoS產能,該廠房是臺積電2014年從高通(Qualcomm)手上以8,500萬美元買下,作為高階封測技術的主要據點,現在龍潭廠以InFO產能為主,未來將會加入CoWoS產能。
臺積電布局后端封測領域將近10年,初期業界看不懂這步棋的用意,事實上,臺積電初期與大客戶蘋果(Apple)合作AP處理器芯片時,便察覺后段封裝技術會是未來芯片成長的瓶頸,遂決定自己跳下來做,以掌握封測的環節。
臺積電最早是推出CoWoS封測技術,雖然有FPGA大廠賽靈思(Xilinx)采用,但多數客戶認為太貴而乏人問津,后來才有經濟版的InFO技術問世,現在InFO技術不但成為臺積電獲得蘋果iPhone獨家芯片的關鍵,更肩負著延續驅動摩爾定律的任務。至于原本因價格太高而不受重視的CoWoS技術,如今又趕上AI應用浪潮,開始大量被重要客戶采用。
整體看來,臺積電InFO技術成功應用于追求高性價比的移動通訊市場,而CoWoS領軍的2.5D/3D芯片封裝技術,則是與AI時代來臨相互輝映,臺積電多年前切入封測領域大計,現在看來是讓臺積電坐穩移動裝置、AI、大數據、機器學習、自駕車時代半導體龍頭的關鍵布局。
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