10年前冷門技術CoWoS 台積電穩霸AI晶片市場
CoWoS儼然是近年最熱門的半導體技術，台積電業務資深副總經理暨副共同營運長張曉強在台積電今年新竹場技術論壇中說，「沒聽過CoWoS，一定是外星人」。
文／張建中 （中央社記者）
台積電製程技術領先全球，囊括了九成的先進製程市占率；而先進製程加上CoWoS先進封裝技術，更讓台積電幾乎通吃了全世界的人工智慧（AI）加速器市場，顯見CoWoS是台積電大啖AI商機，營運得以創下紀錄的一大關鍵。
三奈米五奈米先進製程 台積電營運成長主動能
隨著OpenAI推出的ChatGPT爆紅，AI應用近年快速擴展，微軟（Microsoft）和Google等雲端服務供應商大舉投資AI基礎建設，AI晶片龍頭廠輝達（NVIDIA）是最大受惠者，業績暴增，股價和市值衝高，數度擠下蘋果（Apple），市值排名登上世界第一。
台積電是輝達、超微（AMD）AI晶片的代工廠，不畏電腦和手機等市場需求持續疲弱，依然繳出亮麗成績單，營收自今年第二季起逐季創下新高，獲利也在第三季刷新紀錄。
三奈米和五奈米製程是台積電營收主要來源和營運成長主要動能，占營收比重合計已超過五成：三奈米上半年營收達新台幣1,355億元，已超越去年整年度的1,080億元；五奈米上半年營收突破4,000億元，較去年同期大幅增加超過1,300億元。
CoWoS連動客戶成長 產能增兩倍仍供不應求
台積電CoWoS營收規模遠不如先進製程，比重不到一成；不過CoWoS的供給關係著客戶的成長，連帶影響台積電的晶圓銷售和業績表現。台積電董事長暨總裁魏哲家多次表示，台積電非常努力滿足客戶。
魏哲家說，客戶的需求遠大於供給，儘管台積電今年CoWoS產能增加超過兩倍，還是供不應求，台積電會全力因應客戶對CoWoS先進封裝產能的需求。
台積電位於中科的先進封裝測試五廠去年興建，預計明年量產CoWoS；位於嘉義的先進封裝測試七廠預計今年建廠，2026年量產CoWoS及系統整合單晶片（SoIC）。台積電規劃，2022年至2026年CoWoS先進封裝產能年複合成長率將超過60%。
台積電還與專業封測代工廠（OSAT）夥伴合作。10月與艾克爾（Amkor）簽署合作備忘錄擴大夥伴關係，艾克爾計劃在美國亞利桑那州皮奧利亞市（Peoria）興建新廠，台積電將採用新廠提供的一站式先進封裝與測試服務，支援客戶，特別是透過台積電在鳳凰城先進晶圓製造廠生產晶片的客戶。
半導體封測廠日月光投控和旗下矽品也大舉布局先進封裝，其中，矽品10月斥資4.19億元，向中部科學園區管理局取得中科彰化二林園區土地使用權，並以37.02億元向明徽能源取得雲林斗六廠房，擴充CoWoS先進封裝產能。
日月光投控與台積電在先進封裝緊密合作，投資包括CoWoS前段晶圓製程以及先進測試等，今年先進封測業績將超過5億美元，明年業績可望較今年成長10%以上。此外，晶圓測試廠京元電也大舉擴充CoWoS先進封裝後的晶圓測試產能。
隨著台積電和封測廠積極投資擴產，市場預期半導體設備廠營運可望受惠，包括弘塑、辛耘和萬潤等在市場資金的追捧下，去年和今年股價連續兩年翻倍大漲，弘塑不僅躋身千金股之列，最高衝上2,140元。
AI爆紅需求推升 CoWoS成熱門半導體技術
CoWoS儼然是近年最熱門的半導體技術，台積電業務資深副總經理暨副共同營運長張曉強在台積電今年新竹場技術論壇中說，「沒聽過CoWoS，一定是外星人」。一語道出CoWoS的熱門程度。
其實，台積電CoWoS先進封裝技術量產已超過10年，直至最近幾年AI需求推升CoWoS需求激增，產能嚴重短缺。張曉強說，CoWoS非常重要，用以整合先進邏輯晶粒和高頻寬記憶體（HBM）。
CoWoS主要分為兩大部分：CoW（Chip-on-Wafer）晶片堆疊以及WoS（Wafer-on-Substrate）晶片堆疊在基板，就是將晶片堆疊起來，再封裝於基板上，依據晶片排列的方式，最終形成2.5D與3D的型態，以節省晶片空間、降低功耗和成本。
以CoWoS先進封裝技術製作出來的晶片具有高效能、低功耗的特性，成為AI晶片的首選。CoWoS還廣泛應用於高效能運算（HPC）、5G、物聯網和車用電子等領域。
台積電在積極擴充CoWoS產能的同時，也計劃大幅擴增SoIC產能，2022年至2026年SoIC產能年複合成長率將超過100%。
張曉強說，台積電未來不只要提供客戶最先進的電晶體技術，也要提供客戶更先進的系統層級整合平台，提升性能和速度。用3D整合平台，提升運算力密度，讓單位面積可以做更多的運算，促進AI和HPC能夠更廣泛應用。
台積電持續挑戰製程微縮極限，為單晶片提供更小、能效更好的電晶體，期待能夠實現單晶片上整合超過2,000億個電晶體，並透過3D封裝，達到超過1兆個電晶體。
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