集成12个HBM4GPU，台积电CoWoS-L、CoW-演进SoW技术

2024-09-14

电子爱好者网报道(文章 / 日前，台积电计划于黄晶晶) 2027 年量产 CoW-SoW(晶圆上系统)封装技术，这项技术是将 InFO-SoW(晶圆上系统集成风扇) SoIC(集成芯片系统)将存储器和逻辑芯片组合在晶圆上。这项技术的推进是为了应对更强大的人工智能芯片和 AI 趋势集成更多 HBM 需要存储芯片。

台积电的 InFO-SoW 已经用于 Cerebras AI 芯片、Tesla Dojo 上面的处理器等。其中，Cerebras Systems 打造的超大 AI 芯片，选择相互连接的方法，将所有核心放在同一个硅晶圆上。台积电曾表示，其扇形封装技术降低了芯片的厚度。成本下降20% 同时减少30%的互连功耗。 15%。换言之，数据移动速度快，功耗低。而特斯拉 Dojo 超级计算系统集成 25 个 D1 芯片训练模块，全部通过台积电。 InFO_SoW 整合扇出技术完成。

而 InFO-SoW 或者主要是用一种制造工艺加工，很难进行不同的工艺。 Die 的集成。CoW-SoW 逻辑芯片和存储芯片的整合可以更好地整合，并且可以获得更高的互联带宽。根据台积电的介绍，CoW-SoW 与目前的光罩相比，技术面积更大。 40 倍，而且可以做 HBM 容量拓展 60 倍。这样就有可能开发出人工智能和大型数据中心的巨型芯片。

2024 年 6 月黄仁勋宣布下一代数据中心 GPU 架构平台 Rubin 将集成 HBM4 内存，Rubin GPU 和 Rubin Ultra GPU 预估分别于 2026 年与 2027 年发布。根据爆料，Rubin 第一个结构产品是选择台积电进行R100 3nm EUV 制造技术，四重曝光技术，CoWoS-L 封装，预估 2025 年度第四季度投产。Rubin GPU 将配备 8 个 HBM4 芯片、 Rubin Ultra GPU 将集成 12 颗 HBM4 芯片。这个也是英伟达第一次在其中。 AI 芯片中使用 12 颗 HBM 芯片。

这里的 CoWoS-L 是 CoWoS 提供三种不同的转接板技术之一， CoWoS 核心技术的未来发展。按照台积电的计划，它将在 2026 2008年推出，可将中介层尺寸扩展到光罩极限。 5.5 倍 , 可支持 12 个 HBM 内存堆栈，即在单个封装中整合更多的计算存储资源，进一步满足需求 AI 特征需求。

考虑台积电 CoW-SoW 技术计划于 2027 年初开始大规模生产，外界认为有可能被英伟达 Rubin Ultra 选用。

根据之前的报道，SK 海力士希望将军 HBM4 通过 3D 堆叠方式直接集成在芯片上。外国媒体认为，Nvidia 和 SK 在台积电的帮助下，海力士很可能会共同设计这种集成芯片。通过台积电的晶圆键合技术， SK 海力士的 HBM4 芯片直接堆叠在逻辑芯片上，HBM 没有中介层。

市场调研机构 Yole 预计先进封装市场正在进行。 2021-2027 年度复合增长率将达到 9.81%，到 2027 年度市场规模将达到 591 亿美金。此外，2.5D/3D 封装技术将实现显著增长，预计其复合增长率将达到显著增长 13.73%，到 2027 年 2.5D/3D 预计封装市场的规模将达到 180 亿美金。

诚然，AI 随着特性的不断提高，需要依靠计算率、存力和运输能力的综合能力，单纯依靠先进的工艺来提高计算率是不够的。尤其是 AI 芯片与存储更近距离的集成是 AI 性能不断突破的关键，先进封装对于 AI 芯片优化起着越来越重要的作用。

阅读更多热门文章

加关注星标我们

把我们设为星标，不要错过每一次更新！