近期常常聽到台積電積極布局CoWoS,不只在法說會表示產能吃緊,更斥資900億元在竹科的銅鑼園區蓋先進封裝晶圓廠,預計2026年建廠完成,2027年第三季開始量產,這也讓相關概念股股價跟著水漲船高,那麼大家聽到的時候會不會有疑惑「CoWoS到底是什麼?」
CoWoS是什麼?
CoWoS是製作高階晶片所需要用到的一種2.5D、3D的封裝技術,那麼「封裝」是什麼?「封裝」大概可以類比為晶片的保護殼,保護晶片不會受到外界環境的不良影響,這也會牽涉到固定、散熱增強,以及與外界的電氣、訊號互連等,而CoWoS可以減少晶片的空間、攻耗和成本,CoWoS可以分為COW和WOS兩部分,COW是晶片堆疊,WOS是將晶片封裝在基板上,聯合起來叫做COWOS,簡單來說,就是先把晶片堆疊在一起,再將堆疊後的晶片封裝在基板上,如此一來,只要一套引腳封裝在基板上就可以節省功耗和成本。
CoWoS應用在哪?
由於AI晶片需要高效的運算,在未來的趨勢中,高階晶片將朝著多個小晶片和記憶體的堆疊方向發展,過去晶片效能的提升主要依賴於半導體製程的改進。然而隨著元件尺寸接近物理極限,晶片微縮變得極具挑戰性,為了保持小尺寸和高效能的晶片設計,半導體產業不僅持續發展先進製程,還致力於改進晶片架構,使晶片從單層轉向多層堆疊,因此CoWoS封裝技術就顯得格外重要,包括高效能運算(HPC)、人工智能(AI)、數據中心、5G、物聯網和車用電子等都會用到。
CoWoS為什麼供不應求?
再說回來台積電受到輝達、超微等客戶要求擴大 CoWos 先進封裝產能,除了900億元在竹科的銅鑼園區蓋先進封裝晶圓廠外,也傳出了台積電持續擴產竹南、龍潭、台中的先進封裝產能,雖然AI晶片在台積電的訂單貢獻度雖然目前並不高,但由於市場需求持續增加,公司受益於輝達(NVIDIA)、AMD、博通、思科等大型IC設計公司的訂單,同時雲端服務供應商如AWS和Google等也開始積極投資AI晶片的研發,進一步提升台積電在AI晶片製造領域的需求,因此台積電的AI晶片產能面臨供不應求的局面,幾乎所有AI晶片的製造需求都被囊括其中,而台積電製造 AI 晶片產能不足的關鍵就在於 CoWoS 先進封裝產能有限,因此台積電也緊急增加CoWoS先進封裝產能。
台積電擴充CoWoS產能也讓相關概念股跟著受惠,據最新的TrendForce報告,預計台積電CoWoS訂單有望持續至2024年,在設備進駐順利的情況下,產能可能進一步擴大至每年12萬片,甚至可能在2024年達到翻倍的增長,為了釋放更多內部資源,台積電計劃將部分人力需求較高且毛利較低的oS(on Substrate)製程外包給其他頂尖封測廠商,例如日月光、矽品和艾克爾等,此外,其餘CoWoS相關概念包含封裝的台積電、日月光,測試的京元電、HDI載板欣興,PCB廠楠梓電、探針卡廠穎崴、旺矽,測試版卡精測、濕式製程設備弘塑、辛耘;揀晶設備的均華、萬潤、AOI設備廠志聖等也都有望受惠,市場也相當看好後續營收是否能創高。
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