整理包/PCB 股史上最強時刻!輝達測試 CoWoP 新技術將取代 CoWoS?概念股、重點一次看

近期市場盛傳輝達(NVIDIA)正着手開發CoWoP的新技術,且未來還打算過渡取代現有的臺積電(2330)主力CoWoS技術,其中,PCB載板有望成爲關鍵技術之一的產業。 路透

近期市場盛傳輝達(NVIDIA)正着手開發CoWoP的新技術,且未來還打算過渡取代現有的臺積電(2330)主力CoWoS技術,其中,PCB載板有望成爲關鍵技術之一的產業,引爆一波股價上漲熱潮。對此,《經濟日報》整理相關資訊,帶讀者瞭解什麼是CoWoP?又會危及目前CoWoS技術的市場霸主地位嗎?

CoWoP(Chip on Wafer on PCB)是一種先進晶片封裝架構,主要創新在於跳過傳統封裝基板(如ABF載板),將晶片與中介層矽晶圓組合後,直接焊接於強化的主機板(Platform PCB)上。

對晶片而言,CoWoP由於拿掉過去先進封裝所需的基板、整合中介層部分,讓電壓調節模組(VRM;Voltage Regulator Module)中訊號的傳遞,不用再特地繞過ABF載板、中介層等區域,就能更有效率的進行傳輸,並且,透過此種方式,避免產生部分訊號延遲、雜訊產生等負面影響,改善NVLink與HBM傳輸效能。

此外,晶片封裝時會安裝上「封裝蓋子」,除了防止裸晶破損之外,也會在上面添加散熱塗料等細部處理,增加散熱功效。不過,未來透過CoWoP技術,可以直拿掉散熱蓋子,並使晶片可以更直接的接觸散熱模組,縮短散熱路徑,導熱、散熱效果更好,也能降低PCB載板因爲熱膨脹導致的變形情況。

外傳輝達正研發CoWoP技術,未來有望取代現有的先進封裝技術CoWoS。圖爲輝達晶片示意圖。 歐新社

CoWoP對於晶片市場無疑來說是項好消息,但是目前市場已有面板級扇出型封裝(FOPLP)、以及持續改良的CoWoS-S、CoWoS-L等先進封裝技術。但對,CoWoP而言反認爲是 CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)的進階演變版。

現行的CoWoS 技術儘管有較純熟CoWoS-S,以及正在過渡中的CoWoS-L最先進晶片封裝技術,但在「摩爾定律」以及晶片尺寸限制下,線路佈置、散熱效果終究仍有上限。

此外,雙方最大差異在於,CoWoS需先將晶片置於基板上再進行封裝,而CoWoP則是直接嵌到PCB載板上,不僅省下過程中產生的時間成本,少了ABF等基板的裝置,也讓晶片尺寸、成本能更有效率的微縮與控管。

CoWoS與CoWoP比較圖。經濟日報新媒體中心/製表

至於,先前市場討論輝達、英特爾(Intel)等科技大廠正着手研發玻璃基板,未來也將持續投入在FOPLP上。

雖然目前FOPLP技術,被運用在車用等可大規模量產、簡單的晶片上,高階算力晶片的主力仍是以CoWoS爲主,而未來CoWoP有望取代CoWoS成爲技術上的領先指標與主力之一。

不過,玻璃基板的運用也同樣能提升晶片效能,並進一步迎來晶片設計製造的突破,未來也預期將廣泛與FOPLP結合使用。

因爲FOPLP晶片封裝數量本就比CoWoS相關製程數來的多,且在技術協助下,也能進一步提升I/O數,長期看下來,優勢大於CoWoP,但由於在技術限制下,不管是結合玻璃基板的FOPLP還是CoWoP,目前皆仍僅在前期、傳言階段。

未來CoWoP技術將使晶片直接與PCB載板封裝組合,但CoWoP技術所需要的高階PCB載板至少得要小於10/10 μm線寬/線距。 路透

據瞭解,CoWoP技術最初,是出自一位疑似輝達員工所提供的簡報圖片中,儘管輝達並未證實這項研發資訊,不過,根據圖片中的內容,傳出輝達研擬將CoWoP技術運用上GR150晶片,而這個晶片最快將於2026年推出。

此外,未來CoWoP技術將使晶片直接與PCB載板封裝組合,但CoWoP技術所需要的高階PCB載板至少得要小於10/10 μm線寬/線距,而目前全球僅有個位數字的PCB廠能做到,絕大部分廠仍維持在20/20 μm級距,且就算達成量產目標,也還得要經過整合處理,良率的高低也是問題之一,目前情況仍無法將其作有效運用。

同時,根據美系外資報告指出,輝達Rubin Ultra尚不會採用CoWoP,因爲從日ABF載板廠Ibiden的研究調查顯示,Rubin Ultra的ABF載板面積、層數都比Rubin多很多。也就是說,要讓CoWoP技術取代ABF基板是件非常困難的事。

但是,未來若逐步將ABF基板逐步更新爲逕直嵌入PCB載板中,首先,能夠解決厚度問題,據瞭解,一塊ABF厚度介於800~1200μm間,待完全去除後,至少能夠節省30%空間,同時,ABF封裝後的模組尺寸與形狀受限,在CPU、GPU等晶片模組上難以達成自由組合的問題,也能獲得解決。

大摩點名包括臺積電(2330)、欣興(3037)、臻鼎-KY(4958)、華通(2313)等概念股。 報系資料照

對此,美系外資也推估,雖然短期落地難度高,但給予輝達正同步開發CoWoP技術的可能性,並期待未來能因此解決ABF載板過去已有的翹曲問題,並緩解部分封裝材料供應的緊張,甚至,有望能因此簡化GPU製程。

假設未來採用的話,大摩點名包括臺積電(2330)、欣興(3037)、臻鼎-KY(4958)、華通(2313)等,而其餘PCB廠也不排除能夠在未來後來居上,或是取得重大進展而有突破性的成長。

此外,大摩維持對欣興與臻鼎-KY的「中立」評等,並對南電(8046)維持「劣於大盤」評等。