半导体行业快报：AI芯片再添劲旅 COWOS封装正当其时先进封装

　　事件点评
　　2023 年6 月14 日，AMD 在“AMD 数据中心与人工智能技术首映会”发布GPUMI300X 芯片，该芯片可加快ChatGPT 及其他聊天机器人使用的生成式人工智能处理速度，并可使用高达192GB 内存。MI300X 的HBM 密度为英伟达AI 芯片H100的2.4 倍，HBM 带宽为H100 的1.6 倍，单个MI300X 可运行一个参数多达800亿模型。
　　CoWoS 封装体积小，功耗低，引脚少，主要目标为人工智能、网络和高性能计算应用。该技术先将芯片（如处理器、存储等）通过Chip on Wafer（CoW）封装制程连接至硅中介板（硅晶圆），再将CoW 芯片与基板连接进行整合，形成Chip（晶片），Wafer（硅中介板），Substrate（基板）三层结构。由于基板最小线宽较大（100um），多个die 封装且IO 较多时，线密度远远不够，故需更小走线密度硅中介板（10um）在中间过渡。利用CoWoS 封装技术，可使得多颗芯片封装到一起，通过硅中介板互联，达到封装体积小，功耗低，引脚少等效果，故主要目标群体为人工智能、网络和高性能计算应用。
　　CoWoS 广泛应用于GPU 封装，台积电CoWoS 封装产能吃紧。CoWoS 由台积电主导，基于interposer（中间介质层）实现的2.5D 封装技术，较MCM 可提供更高互联带宽及更低互联延时，从而获得更强性能，被广泛应用于GPU 芯片中。在Nvidia 产品中， A100、A30、A800、H100 及H800 计算GPU 皆使用CoWoS 封装技术。在AMD 产品中， Instinct MI100 、InstinctMI200/MI200/MI250X 皆使用CoWoS 封装技术。根据DigiTimes 数据，台积电有望将CoWoS 产能从目前每月8,000 片晶圆扩大至年底每月11,000 片晶圆，到2024 年底达到约20,000 片；据此估计，届时，Nvidia 将占台积电CoWoS 产能50%，AMD 也在尝试为明年预订额外CoWoS 产能。根据半导体行业观察数据，目前台积电CoWoS 晶圆产能中，Nvidia 及AMD 使用约70%-80% 产能，为该技术主要用户。据Evertiq 报道，台积电宣布其先进后端晶圆厂Fab 6 开业启用，该工厂将扩大其前端3D 堆叠SoIC（CoW、WoW）技术以及后端3D 封装方法（InFO、CoWoS）先进封装能力，预计每年贡献超过100万片12 英寸晶圆等效3DFabric 工艺技术能力，以及每年超过1,000 万小时测试服务。
　　投资建议：ChatGPT 依赖大模型、大数据、大算力支撑，其出现标志着通用人工智能的起点及强人工智能的拐点，基于大模型针对不同行业各类生成式AI 迎来新纪元，未来算力将引领下一场数字革命，GPU 芯片需求持续增长，有望带动先进封装市场空间扩张。建议关注率先布局先进封装厂商或已进入台积电先进封装供应链材料厂商。
　　风险提示：宏观经济变动冲击半导体供应链；人工智能发展不及预期；先进封装扩产不及预期；CoWoS 封装技术研发进程不及预期。
【免责声明】本文仅代表第三方观点，不代表和讯网立场。投资者据此操作，风险请自担。

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