CoWoS封装

CoWoS（Chip on Wafer on Substrate）是台积电开发的一种先进2.5D封装技术，通过在硅中介层（interposer）上集成多个芯片（如GPU、CPU、HBM等），再将其与封装基板连接，实现高带宽、低延迟的异构集成，已成为高端AI芯片的核心封装方案。

基本概念

CoWoS封装采用“晶圆上芯片、再置于基板”的三层结构：

底层：为有机或硅基封装基板（Substrate），提供外部电气连接；

中层：为高密度硅中介层（Silicon Interposer），内置硅穿孔（TSV）与微米级布线，实现芯片间高速互连；

顶层：贴装多个计算芯片（如AI加速器）与高带宽存储器（HBM），通过微凸块（Microbump）与中介层键合。

该技术突破传统封装的“内存墙”瓶颈，使芯片间数据传输带宽可达TB/s级别，显著提升AI训练与推理效率。

在半导体领域的应用

CoWoS技术已成为高性能计算（HPC）与人工智能芯片的事实标准，广泛应用于：

AI训练芯片：NVIDIA Blackwell、Rubin等新一代GPU均采用CoWoS封装，支撑大模型训练；

数据中心加速器：谷歌TPU、亚马逊Trainium等ASIC芯片逐步导入CoWoS方案；

高端服务器：用于集成CPU、GPU、DPU的系统级封装，性能较传统方案提升40%，成本降低30%；

技术演进方向：CoWoS-L（将硅中介层集成于封装内）正成为2025年后主流，进一步简化结构、提升良率。

国产替代进展

国内封测企业如长电科技、通富微电、华天科技等已具备2.5D/3D封装能力，正推进玻璃基板、CPO、大尺寸FCBGA等关键技术突破，受益于AI算力自主可控政策，国产先进封装正迎来客户导入窗口期。