台积电CoWoS供不应求！ CoWoS是什么？ CoWoS概念股、市场前景一文看清

NVIDIA 、AMD等科技大厂将在新一代AI伺服器导入CoWos先进封装技术。由于台积电的CoWos产能占市场总需求的50%以上且产能不足，加上科技大厂对台积电CoWos的殷切需求，持续推高台积电股价。 6月份以来，台积电夯爆，股价一度来到23294，连续8 个交易日创历史新高。今年以来，台积电股价已飙涨65%。顺势带动了一波CoWos概念股的投资热潮。本文将详解CoWos的概念、市场前景以及台湾CoWos概念股推荐，让普通人也有机会享受到AI浪潮带来的经济利益。

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CoWos，英文全称Chip-on-Wafer-on-Substrate，是一种先进的半导体封装技术，包括两个部分：「CoW」和「WoS」。

CoW全名为「Chip-on-Wafer」，是指将晶片堆叠在导线载板上。

WoS全名为「Wafer-on-Substrate」，是指将已堆叠的晶片封装至基板上。

图片来源：台积电

随着AI、云端运算、大数据分析、行动运算等技术的蓬勃发展，现代社会对运算能力的需求也越来越高。为了满足高效能运算(HPC)和人工智慧(AI)的运算需求，市场需要可扩展的封装技术，CoWoS正是在这个背景下应运而生的产物。与其他封装技术不同，CoWoS允许对组件进行2.5D和3D组件堆叠，以实现同质和异质集成。作为晶圆级多晶片封装技术，CoWoS将多个晶片并排集成在矽中介层上，以实现更好的互连密度和性能。单个晶片透过矽中介层上的微凸块黏合在一起，形成晶圆上晶片(CoW)。随后将CoW变薄，露出TSV穿孔。随后进行C4凸块形成和分割。透过与封装基板的接合，完成CoWoS封装。

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与早先的SiP封装技术相比，CoWoS技术可在封装中支援更多数量的电晶体。所有需要大量并行计算、处理大量资料以及需要高记忆体频宽的应用程式最适合使用该技术。 CoWos的应用领域包括：

• 高效能运算(HPC)

• 人工智慧(AI)和机器学习(ML)

• 网路和资料中心

• 图形处理单元(GPU)和游戏

• 物联网

• 5G

• 车用电子

扩展和更高级别的集成度：传统上，根据摩尔定律扩展晶体管有助于满足提高性能的需求。然而，事实证明，这对于高效能运算(HPC)、人工智慧，甚至图形处理单元(GPU)等现代应用来说是不够的。 CoWoS允许在同一基板上堆叠晶片，从而减少同质或异构逻辑SoC之间以及HBM之间的互连延迟。

增强热管理：矽中介层和有机中介层的使用大大增强了堆叠积体电路的热管理能力。这直接提高了整体系统的可靠性和寿命，同时最大限度地降低了热节流的风险。

提高电源完整性：在中介层内使用RDL进行电源/接地网络，再加上使用深沟槽电容器(DTC)，确保不会影响高速应用和记忆体密集型应用的电源完整性。

缩小尺寸、降低成本：CoWoS技术有助于在同一中介层和基板上安装多个逻辑SoC和HBM。这与传统封装技术形成鲜明对比，过去传统封装技术将多个逻辑SoC安装在印刷电路板(PCB)上，并在封装中进行必要的连接。这导致封装尺寸增大，并增加了材料成本和制造费用。 CoWoS封装整体尺寸较小，成本效益更高。

• 制造复杂性：CoWoS是一种2.5D/3D整合技术，与前代技术相比，制造复杂性很高。

• 成本高：制造复杂性直接导致使用这种封装技术的晶片成本增加。这是近年来HPC和AI晶片成本上涨的一大原因。此外，CoWos的测试成本也增加了总成本。

• 良率问题：测试2.5D或3D积体电路更具挑战性，因为每个晶圆晶片在安装到中介层之前都需要单独测试，并且在安装后需要再次测试。此外，还需要测试矽通孔（TSV）。最后，大型矽中介层特别容易受到制造缺陷的影响，并可能导致产量损失。

• 散热不佳：由于晶片层层堆叠，且中介层和基板之间的热膨胀系数(CTE)不同，CoWoS封装面临散热较难的问题。

• 产能不足：尽管台积电已积极扩厂，仍无法满足现有科技大厂的半导体需求。

人工智慧、云端运算、大数据分析、行动运算等技术的蓬勃发展，对算力的需求不断增加。现代社会对运算能力的高需求推动了人工智慧晶片的成长，从而进一步推动了对CoWoS等先进封装解决方案的需求。

TrendForce的数据显示，AI伺服器出货量大幅成长，2023年达到近120万台，预计至2026年年复合成长率为22% 。

对AI晶片的需求，特别是具有更高规格HBM的GPU，导致台积电的CoWoS封装产能紧张，其中， NVIDIA 、AMD、苹果、亚马逊是主要客户。然而，由于供应短缺，台积电的CoWoS封装产能一直是AI晶片产量的瓶颈，特别是在中介层领域。

持续供不应求的局面促使台积电积极扩充产能。台积电今年Q2的CoWoS产能约在12kwpm（千片每月）并计划将CoWoS产能翻倍，到2024年Q4有望挑战两万片以上，可能会达到2万5000片。同时，台积电也计画投资先进封装工厂，有意在2024年底缓解供需失衡的状况。

其他台系公司，包括联华电子、日月光科技和力成科技，也纷纷入局CoWoS先进封装市场，扩大产能并提供替代解决方案。以日月光控股为例，今年财政预算比去年增加了10%，其中65%将用与先进封装项目。

随着CoWoS需求的上升，且产能集中在台湾，由此带火了台系供应链，如日月光、精材、均豪、万润等都受到投资者的关注。为方便投资者选股，我们整理了CoWos概念股清单，请见下表：

随着市场需求的增长，CoWos的热度在未来几年很难减弱。精明的投资人已加持CoWos概念股，以期在未来获益。如果你也想在CoWos热潮中分到一杯羹，现在买入CoWos概念股为时不晚。

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随着AI、云端运算、大数据分析、行动运算等技术的蓬勃发展，现代社会对运算能力的需求也越来越高。为了满足高效能运算(HPC)和人工智慧(AI)的运算需求，市场需要可扩展的封装技术，CoWoS正是在这个背景下应运而生的产物。与其他封装技术不同，CoWoS允许对组件进行2.5D和3D组件堆叠，以实现同质和异质集成。作为晶圆级多晶片封装技术，CoWoS将多个晶片并排集成在矽中介层上，以实现更好的互连密度和性能。单个晶片透过矽中介层上的微凸块黏合在一起，形成晶圆上晶片(CoW)。随后将CoW变薄，露出TSV穿孔。随后进行C4凸块形成和分割。透过与封装基板的接合，完成CoWoS封装。

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增强热管理：矽中介层和有机中介层的使用大大增强了堆叠积体电路的热管理能力。这直接提高了整体系统的可靠性和寿命，同时最大限度地降低了热节流的风险。

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