芯片的新战场

过去几年，聊AI芯片，大家的注意力基本都在先进制程、GPU架构和HBM上：谁拿到的先进制程产能多，谁的HBM供应稳，谁就更有胜算。现在，另一个环节也加入了战局，就是先进封装。

路透社11月6日的报道说，全球的AI基础设施建设正在带动新一轮封装投资，封装产能已经成了高性能处理器生产的一个瓶颈。英伟达、AMD、博通，还有台湾的一批封测厂，都在这个领域加码，设备商也开始往这边倾斜资源。

数字能说明一些问题。Yole Group预计，2026年先进封装的收入会首次超过传统封装，相关资本开支接近280亿美元。前英特尔CEO、现在Playground Global的合伙人帕特·基辛格（Pat Gelsinger）对记者说，封装以前是“你根本不用操心的东西”，但现在不一样了：一些GPU和CPU里已经集成了10颗以上的芯片，多的有20颗。他估计，先进封装未来可能占到一颗芯片产品价值的一半。

目前最先进的封装技术，主要还在台积电手里，其中最关键的是CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate）。它能把处理器、存储芯片这些分开制造的硅片，放到同一个底座上，让它们高速协同工作。英伟达、AMD、博通，以及自研AI芯片的云厂商，都在大量使用。

AI芯片为什么这么依赖它？训练和运行大模型，要在处理器和旁边的存储之间来回搬海量数据。GPU算得再快，数据送不过来，也只能等着。HBM提供了更高的带宽，封装则把GPU和HBM拉得更近，用高密度的连接让数据跑得更快。所以封装不只是把两样东西装在一起，它直接影响芯片最终能发挥出多少性能。这也是封装的角色和过去最大的不同：几十年来，封装的任务主要是保护芯片、提供电气连接，好把芯片装到电路板上，现在它成了系统性能的一部分。

问题是，AI芯片的需求涨得太快，台积电的CoWoS产能已经不够用，一些芯片设计公司开始找别的供应。据一位熟悉情况的业内人士透露，英伟达正在向日月光旗下的矽品（SPIL）提供数十亿美元的融资，用来扩充CoWoS产能，钱会花在新厂房和设备上。路透社说，这个规模此前没有被报道过。这位人士因为没有获得授权向媒体发言，要求匿名；英伟达没有回应置评请求，日月光则表示不评论涉及客户的市场传闻。所以这件事目前只是知情人士的说法，不是双方公布的投资协议。

不管细节如何，方向是清楚的。GPU芯片造出来了，如果没有足够的CoWoS产能把它和HBM封在一起，产品照样交不了货。对芯片设计公司来说，封装产能现在得和晶圆制造产能放在一起考虑了。

台积电的产能紧张，给规模小一些的供应商留了机会。台湾力成科技（Powertech，简称PTI）的董事长蔡笃恭今年8月对记者说，所有人都在找台积电之外的方案，客户不想完全依赖台积电。

力成押的是面板级封装。现在主流的做法是以圆形晶圆作为封装平台，面板级则改用更大的矩形面板。这样每批能放下更多芯片，材料浪费也少，而AI处理器正变得越来越大、越来越复杂，这个优势就更有价值。力成正在和AMD、博通合作开发，业界也想借此验证，这条路能不能用在AI和高性能计算所需的大型复杂封装上。力成高级副总裁Jim Lin说，眼下最重要的是产能，客户都在等着力成把产量提上去。公司还计划投资4亿美元，和博通在新加坡成立先进封装合资企业，蔡笃恭说，最早可能2028年开始生产。

台积电自己也在做面板级技术，叫CoPoS（Chip-on-Panel-on-Substrate），用来支持更大、更复杂的封装。台积电4月说，试验线已经建好，预计两年左右开始量产。不过眼下，CoWoS仍然是它做AI封装的主力。

AMD的动作也不小。它宣布在台湾半导体产业投资超过100亿美元，其中包括和日月光、矽品、力成在先进封装上的合作。路透社当面问苏姿丰，力成的面板级技术能不能成为台积电技术的替代方案，她没有正面回答，只是承认确实需要更多先进封装产能。她10月在台北对路透社说，CoWoS和先进封装对AMD未来的高性能计算非常重要，台积电在这方面一直是出色的伙伴，双方会继续合作，不过整体上确实需要更多产能。微软Azure的硬件负责人Rani Borkar则认为，封装更大的AI芯片时，面板级封装能减少材料浪费，但微软还没有决定要不要采用、什么时候采用。

封装热也给半导体设备商打开了新市场。这些公司过去主要做芯片制造前面的环节，也就是在硅片上做出电路。先进封装在后段，要把芯片、存储和其他组件拼成一个完整的高性能产品。

Tel台湾总裁Seiji Nakama说，先进封装的增速比芯片制造设备市场快得多，只是规模还小。美国的应用材料现在越来越关注这个新方向，该公司副总裁Sree Kesapragada认为，包括面板级技术在内的先进封装市场，三到五年内可能明显增长。他还特意强调，这是近期的事，“不是十年、十五年以后”。

把这些事放在一起，能看出芯片行业的一个转向。过去几十年，芯片性能主要靠缩小晶体管、在同样的面积里塞进更多晶体管来提升。现在这条路越走越难，成本也越来越高，而AI芯片对算力和数据带宽的要求还在往上走。于是越来越多的设计公司选择把处理器、存储和其他模块分开制造，再用先进封装拼成一个整体。一颗GPU或CPU里放进10颗、20颗芯片，怎么连、怎么传数据、怎么在有限空间里集成，都成了产品设计的一部分，这大概也是基辛格敢说封装会占到一半价值的原因。

所以接下来的竞争，可能不只是比谁的制程更先进、谁的GPU更强，还要看谁能把更多芯片高效地整合在一起，并且以足够高的良率和规模量产出来。晶体管微缩依然重要，但封装已经不再是芯片做完之后的最后一道工序，它成了下一轮竞争的起点。

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