AI芯片的竞争,正在从先进制程延伸至先进封装,硅中介层也开始成为全球供应链布局的重要环节。

10月8日,GlobalFoundries(格芯)宣布与台积电达成一项**为期五年、金额约20亿美元的制造协议。**根据协议,格芯将在美国纽约州马耳他工厂扩充制造能力,为台积电的CoWoS先进封装生态供应硅中介层。


格芯表示,该项目旨在建立美国本土的硅中介层供应来源,以满足人工智能(AI)和高性能计算(HPC)持续增长的需求。相关产能预计于2028年上半年开始逐步爬坡。

这笔合作的意义,不仅在于新增一处制造产能,更在于AI芯片供应链的分工正在进一步细化:当GPU与HBM需要在同一封装中实现高密度集成,硅中介层等关键组件的制造能力,也开始成为先进封装产业布局的重要一环。

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01 20亿美元合作落地,硅中介层成为扩产重点

根据格芯官方公告,此次协议的核心是为台积电CoWoS先进封装生态提供硅中介层制造服务,并在纽约州马耳他工厂增加相应产能。

此次合作的关键事实

合作金额:约20亿美元

协议期限:五年

制造地点:美国纽约州马耳他工厂

主要产品:面向台积电CoWoS先进封装生态的硅中介层,并涉及嵌入式深沟槽电容相关组件

产能进度:预计2028年上半年开始逐步爬坡

格芯表示,该协议为未来根据客户需求继续扩大产能提供了框架。不过,公告并未披露具体的月产能、单片价格及该项目的独立收入贡献,因此,20亿美元不宜直接理解为新增工厂投资额,也不能简单等同于格芯已经获得的全部收入。

从产业分工看,这项合作让格芯进入台积电CoWoS生态中更具体的关键组件制造环节。台积电则可以借助外部制造资源,拓展先进封装所需硅中介层的供应来源。

先进封装的竞争不再只围绕最终封装厂展开,关键组件的制造能力与供应链协同同样重要。

02 硅中介层为什么重要?它连接的是AI芯片与HBM

随着AI模型规模扩大,GPU、AI加速器对计算能力和存储带宽的要求持续提高。单纯依靠缩小晶体管尺寸,已经难以独立解决系统性能、数据传输和功耗等问题。将多个芯片集成在同一封装中,成为提升系统能力的重要路径。

以采用硅中介层的2.5D封装为例,计算芯片与HBM高带宽存储器通常并排放置,通过硅中介层实现高密度互连,再由封装基板连接至外部电路。

硅中介层能够提供精细的互连布线,并借助硅通孔(TSV)等结构实现垂直电气连接,帮助计算芯片与HBM之间实现高速数据传输。

它解决的核心问题,是如何在有限的封装面积内,让计算芯片与存储芯片更高效地协同工作。

随着AI芯片集成规模扩大,互连密度、信号完整性、供电和散热等问题变得更加复杂。硅中介层因此不再只是封装中的一个结构件,而是影响先进封装设计与制造的重要环节。

格芯此次合作还涉及嵌入式深沟槽电容相关组件。这意味着合作范围不仅涉及互连,也触及先进封装中的供电与电源完整性需求。不过,具体产品结构和技术参数仍需以企业后续披露为准。

03 为什么是格芯?先进封装供应链正在进一步细分

**台积电拥有CoWoS等先进封装技术平台,格芯则长期从事半导体制造服务。**此次合作的看点,在于双方通过专业化分工,将硅中介层制造纳入更明确的供应链协作体系。

对于台积电而言,AI芯片需求增长意味着先进封装产能需要持续扩充。将部分关键组件制造交由合作伙伴承担,有助于增加供应来源,并为后续产能扩展提供灵活性。

对于格芯而言,这项协议为其先进封装相关制造业务带来了明确的客户与应用场景,也为其在传统晶圆代工业务之外拓展差异化制造服务提供了机会。

更值得关注的是,此次项目位于美国纽约州,格芯称其将成为美国本土首个服务于相关先进封装技术的硅中介层供应来源。

这项合作同时具有两层意义:一是增加先进封装关键组件的制造能力,二是将供应链布局进一步延伸至美国本土。

但需要区分的是,硅中介层在美国本土生产,并不意味着AI芯片的设计、晶圆制造、HBM生产和最终封装都将在同一地点完成。它解决的是供应链中的一个具体环节,而非整条产业链的全面本土化。

此外,2028年上半年才是目前公布的产能爬坡起点。项目实际能够形成多大规模的供应能力,仍取决于设备投入、工艺验证、良率提升以及客户需求等因素。

04 硅中介层不等于封装基板,国内产业链应关注什么?

对于国内半导体产业而言,这项合作还有一个值得关注的角度:硅中介层与IC封装基板并不是同一种产品,但两者在先进封装系统中相互配合。

硅中介层主要承担芯片之间的高密度互连;封装基板则承担芯片与外部电路之间的电气连接、机械支撑及部分供电与信号传输功能。两者在材料体系、制造工艺、精度要求和应用位置上均存在差异。

第一,硅中介层与精细互连

高密度布线、硅通孔加工、微细线路形成以及相关检测能力,将持续影响产品的制造难度与良率。

第二,高端IC封装基板

大尺寸封装、多芯片集成和高密度I/O连接,对基板的层数、线路精度、翘曲控制和可靠性提出更高要求。有机封装基板与硅中介层并非替代关系,而是需要在系统设计中协同工作。

第三,检测与工艺设备

随着封装结构变得复杂,缺陷检测、尺寸量测、键合质量控制和可靠性验证的重要性也在提升。制造能力能否转化为稳定量产能力,不仅取决于材料和设备,也取决于工艺整合与良率管理。

第四,面板级与其他先进封装路线

硅中介层是实现高密度互连的一种技术路径,并非所有先进封装都必须采用硅中介层。随着成本、封装尺寸和应用需求不同,RDL中介层、桥接结构及面板级封装等路线也将继续发展。

对国内企业来说,真正值得关注的不是简单复制某一种封装结构,而是明确自身在材料、设备、基板、精细互连或测试环节的技术优势,并围绕客户验证与量产需求建立竞争力。

05 AI先进封装竞争,正在从单一产能走向供应链协同

从这笔20亿美元协议可以看到,AI芯片的制造竞争正在发生变化。

过去,先进制程往往是半导体产业讨论的焦点;如今,随着GPU与HBM集成程度不断提高,芯片之间如何连接、如何供电、如何散热,以及相关组件能否稳定供应,同样会影响最终产品的交付能力。

硅中介层只是其中一个环节,但它的扩产已经被纳入台积电与格芯的长期制造合作。

先进封装的瓶颈不一定只出现在最终封装环节,还可能分布在中介层、封装基板、键合、测试及相关材料设备等多个节点。

未来,判断一家先进封装企业的竞争力,不能只看技术路线是否先进,还需要看其是否具备稳定的工艺能力、可持续的良率表现、客户验证进度以及规模化交付能力。

格芯与台积电的合作尚需等待产能逐步爬坡,实际贡献仍有待后续验证。但至少从当前布局来看,AI先进封装正在推动关键组件制造进一步专业化,供应链本土化也开始深入到更具体的工艺和零部件环节。

当AI芯片的性能越来越依赖多颗芯片的协同,先进封装的竞争,就不再只是封装厂之间的竞争,而是整个互连与集成供应链的竞争。

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