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AI热潮下 台积电高成本CoWoS首次扩产 致力HPC引领半导体产业发展

导读: 台积电旗下已坐冷板凳许久的高价CoWoS封测产能,近期传出受惠于NVIDIA人工智能芯片订单涌入,加上Google第二代AI芯片TPU2助阵,台积电内部已感受到CoWoS产能将供不应求,计划在龙潭封测三厂启动有史以来的首次CoWoS大扩产。

台积电旗下已坐冷板凳许久的高价CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)封测产能,近期传出受惠于NVIDIA人工智能(AI)芯片订单涌入,加上Google第二代AI芯片TPU2助阵,台积电内部已感受到CoWoS产能将供不应求,计划在龙潭封测三厂启动有史以来的首次CoWoS大扩产,凸显半导体产业逐步走向AI、机器学习的新应用时代,台积电全面启动相关布局。台积电对此则表示不便评论,但客户若有需要就会扩产。

台积电面对演算法精进与大数据加速普及,决定全力押宝高速运算(HPC)应用前景,共同执行长刘德音曾指出,深度学习是近50年来AI架构最大突破,高速运算技术已发酵至各应用层面,AI时代全面来临,台积电将以高速运算技术引领半导体产业发展,并掌握商机。

目前AI芯片不仅大量运用台积电16、12、10及7纳米制程技术,在后段封测部分,受惠于AI芯片订单暴增,让原本因成本高昂而坐冷板凳多年CoWoS封测技术,开始被客户大量采用,甚至已出现产能吃紧的现象。

半导体业者表示,台积电CoWoS封测产能主要客户是NVIDIA和Google,其中,NVIDIA在2017年从16纳米制程转到新一代的12纳米制程,将Volta架构绘图芯片(GPU)打造为抢食AI市场商机的新武器。

NVIDIA在AI芯片领域若不考虑FPGA解决方案,最大竞争对手是Google,2017年Google揭露第二代Tensor Processing Units(TPU2)芯片,由Google自行设计,Avago和博通(Broadcom)的ASIC团队帮忙打造,再交给台积电进行晶圆代工,制程技术从第一代28纳米转进至16纳米制程。

近期Google与NVIDIA纷互抢后段CoWoS产能,半导体业者透露,光是Google和NVIDIA两家大客户的AI芯片,就已经让台积电CoWoS产能全部满载,因此,台积电内部决定要进行史上第一次的CoWoS产能扩充计划。

台积电传将扩充桃园龙潭封测三厂CoWoS产能,该厂房是台积电2014年从高通(Qualcomm)手上以8,500万美元买下,作为高阶封测技术的主要据点,现在龙潭厂以InFO产能为主,未来将会加入CoWoS产能。

台积电布局后端封测领域将近10年,初期业界看不懂这步棋的用意,事实上,台积电初期与大客户苹果(Apple)合作AP处理器芯片时,便察觉后段封装技术会是未来芯片成长的瓶颈,遂决定自己跳下来做,以掌握封测的环节。

台积电最早是推出CoWoS封测技术,虽然有FPGA大厂赛灵思(Xilinx)采用,但多数客户认为太贵而乏人问津,后来才有经济版的InFO技术问世,现在InFO技术不但成为台积电获得苹果iPhone独家芯片的关键,更肩负着延续驱动摩尔定律的任务。至于原本因价格太高而不受重视的CoWoS技术,如今又赶上AI应用浪潮,开始大量被重要客户采用。

整体看来,台积电InFO技术成功应用于追求高性价比的移动通讯市场,而CoWoS领军的2.5D/3D芯片封装技术,则是与AI时代来临相互辉映,台积电多年前切入封测领域大计,现在看来是让台积电坐稳移动装置、AI、大数据、机器学习、自驾车时代半导体龙头的关键布局。

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