2026年11月4日 星期三

台積電CoPoS面板級封裝原理:化圓為方多塞1.8倍,第一代可能沒有玻璃

台積電CoPoS面板級封裝原理:化圓為方多塞1.8倍,第一代可能沒有玻璃

重點先講:台積電 CoPoS(Chip-on-Panel-on-Substrate)的核心不是「玻璃」,而是「化圓為方」:把 CoWoS 用的圓形 12 吋晶圓載板,換成 310×310mm 的方形面板,讓越來越大的 AI 封裝不再浪費邊角。玻璃?第一代很可能只出現在「暫時載板」上。

發生了什麼

  • 10 月 15 日第三季法說會,魏哲家表示 5.5 倍光罩尺寸的先進封裝已量產、良率優異,並朝更大的 9 倍、14 倍推進;同時發展 CoPoS,希望未來給客戶「合理的成本降幅」,也坦言後段產能確實有些短缺(鉅亨網)。
  • TrendForce 指出台積電 CoPoS 已統一採用 310×310mm 面板;2026 年是設備材料驗證期,2027 年試產,2028 下半年量產(TrendForce)。DigiTimes 則估 2029 年前不會量產(Investing.com 轉述)。
  • 經濟日報 8 月報導,嘉義先進封測七廠(AP7)的 CoPoS 首條線已完工運轉,技術與良率約需一年穩定(Seoul Economic Daily 轉述)。魏哲家在股東會也說,量要「非常大」還要兩到三年(經濟日報)。
工程重點 1:化圓為方,到底多塞幾顆?

以 1 個光罩 858mm² 計,5.5 倍約 4,720mm²。我假設中介層是 69×69mm 正方形、晶圓留 3mm 邊、面板留 5mm 邊,用程式窮舉擺法:300mm 圓晶圓最多 9 顆,310×310mm 面板 16 顆,約 1.8 倍;換成約 9 倍光罩(88×88mm),是 5 顆對 9 顆(皆為作者估算)。面板面積只比晶圓大 36%,多出來的主要是「形狀紅利」:方塊越大,圓邊浪費越兇。天下雜誌引用 Yole 的例子也是同一個方向:7 個變 16 個、利用率約 45% 升到 81%(天下雜誌)。

工程重點 2:第一代 CoPoS 可能「零玻璃」

很多人把 CoPoS 等同玻璃基板,但天下雜誌英文版訪問的資深封裝專家認為,第一代 CoPoS 很可能採「零玻璃」方案,唯一的玻璃是製程中可重複使用的暫時載板(glass carrier)(CommonWealth)。流程是在玻璃載板上做有機 RDL、上晶片、封膠,再拆掉載板切成單顆。真正把玻璃留在產品裡的「玻璃核心基板」,TrendForce 估 2030 年後才較可能商用(TrendForce)。

工程重點 3:翹曲帳,面板越大越難

矽的熱膨脹係數約 2.6 ppm/K,常見有機基板約 15~17 ppm/K。作者粗算:從約 260°C 回流降到室溫(ΔT≈235K),12 ppm/K 的差異在 88mm 封裝上就是約 0.26mm 的「自由伸縮差」,放大到 300mm 面板約 0.87mm(未計材料拘束,只說明量級)。這就是為什麼台積電先從 310mm 小面板切入,也是玻璃(CTE 可調到接近矽)被寄予厚望的原因。粉專上次用「烤魷魚紙板 vs 鋼化玻璃」講過這件事:FB 原文:玻璃基板到底神在哪。

工程重點 4:TGV 打孔與檢測,是真正的良率關卡

要讓玻璃留在產品裡,就得打玻璃穿孔(TGV)。目前主流是皮秒/飛秒雷射改質再濕蝕刻成孔;雷射、鍍銅或熱製程產生的微裂紋可能延伸到相鄰孔,影響電性與良率,所以檢測會是量產關鍵(TrendForce)。設備面也是新戰場:面板線與 300mm 製程不相容,單條 FOPLP 線投資約 1~2 億美元(Digital Today 引 Semiconductor Engineering)。

還缺什麼/待核

  • 量產時間:TrendForce 2028 下半、DigiTimes 2029、摩根士丹利估可能提前到 2028,台積電官方沒給日期。
  • 首發客戶是否為輝達、AP7 之外是否動用友達中科廠區,都還是媒體報導,未經證實。
  • 面板尺寸尚未統一:台積電 310×310mm,其他業者有 515×510、600×600mm 等規格。

延伸影片

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你覺得 CoPoS 最先卡關的會是翹曲、TGV 打孔,還是設備投資?留言告訴我。

資料來源:鉅亨網 10/15 法說會、TrendForce 6/17、TrendForce 9/21、CommonWealth 7/6、天下雜誌、Seoul Economic Daily 8/11、DigiTimes via Investing.com。標示「作者估算」者為本文自行計算,非官方數字。
本文由 vkinngworld/@vkinng 整理。這題在粉專討論很熱,歡迎來留言:FB 粉專「PLC」

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