台積電CoWoP架構解析:砍掉ABF載板後,AI封裝省什麼又犧牲什麼

重點先講:CoWoS 最貴、最卡的一層,常常不是矽中介層本身,而是底下那片 ABF/BT 封裝載板加上 BGA。供應鏈近期討論的 CoWoP(Chip-on-Wafer-on-PCB),核心構想很直白:GPU 與 HBM 之間仍靠矽中介層做微米級互連,但整疊「Chip-on-Wafer」改直接落到高階 PCB,砍掉傳統封裝載板與錫球。省材料、縮路徑、簡供應鏈——聽起來很香;線寬變粗、翹曲與良率帳單,則是另一面。
發生了什麼
- 定義(產業分析用語,非台積電正式產品發表):CoWoP 保留矽中介層服務 GPU↔HBM 細間距;以 mSAP/HDI 等級高階 PCB 取代 ABF/BT 載板+BGA(DigiTimes、工商時報等供應鏈報導)。
- 報導宣稱效益:砍掉 ABF+BGA 後,封裝材料成本約可降 20–30%;電氣路徑可縮短約 40%(DigiTimes 一則);熱路徑不必再穿過 ABF;PCB 產能與週期相對較有彈性。
- 工業壓力:OCP APAC 2026,台積電先進封裝負責人何軍指出 CoWoS 5.5 倍光罩已量產、良率約 98–99%,並點名 ABF 載板與記憶體仍是瓶頸——這正是「跳過載板」構想有人聽的背景(第三方整理)。
- 市場傳:輝達可能以 CoWoS+CoWoP 雙軌應對 Rubin GR150(約 2026 年 10 月供應鏈傳聞);JPM/MS/Ming-Chi 等分析師對中期大量採用偏懷疑。台積電自己較清楚的公開敘事仍是 CoPoS 面板級封裝(約 2026 試產、2028 量產量級),CoWoP 相對仍屬早期概念。
- 粉專整理/市場傳:矽中介層單價約 US$15k 量級、14 層 ABF 良率壓力、報價上漲約 20%、Rubin 長達約 52 週交期——本文當「市場合成」引用,非財報稽核數字。10 月法說電話會議亦有先進封裝需求「very large gap」的評論轉述。
GPU 與 HBM 之間的微凸塊、矽中介層上的細線,仍是 CoWoS 家族的價值核心——間距在數微米量級。CoWoP 沒有宣稱要改這一段,而是動「中介層往下」:原本要再過一層高密度 ABF 載板、再用 BGA 焊到系統板;現在改成中介層(或經有限重佈)直接落到可量產的高階 PCB。供應鏈邏輯是:ABF 產能與週期卡得緊,PCB 廠能補;材料帳上少買一片昂貴載板與一層錫球。
工程重點 2:材料省 20–30%,不代表總成本同比例下降報導口徑是「封裝材料成本約 −20–30%」。作者示意:若 ABF+BGA 本來就占 CoWoS BOM 材料裡的顯著一截,砍掉它們,落在「材料」這欄看到 20–30% 並不奇怪;但同一批報導也提到 PCB 製程費可能約 2 倍於一般板,再加上翹曲補償、測試與重工。因此「材料 −20–30%」≠「整顆模組總成本 −20–30%」。在沒有公開 BOM 拆解前,只能把區間當供應鏈宣稱,不能當審計數字。
工程重點 3:線寬代價——板側 I/O 變粗約 ≥2.5 倍ABF 載板可做到次 10µm 級線寬/線距;高階 PCB 的 mSAP 常見約 25/25 µm。作者估算示意:25 ÷ 10 = 2.5,也就是板側路由 pitch 粗約 ≥2.5 倍(示意,非量測)。結果是:中介層上的細腳距,下到板端必須做較粗的重佈或較少的直接 I/O——訊號完整性、電源平面分割、逃逸走線都會重新設計。DigiTimes 提到電氣路徑可縮約 40%,方向合理(少一層載板與 BGA 高度),但那是報導數字,不是本文在實驗室量到的。
工程重點 4:翹曲、CTE 與良率,才是真正的工程帳單矽中介層 CTE 接近矽;有機 ABF 與 PCB 的 CTE 都高得多。把大面積 CoW 直接貼到 PCB,翹曲與熱循環應力不會 magically 消失,只是「應力落在哪一層、用什麼 underfill/補強」換了位置。良率若掉幾個百分點,重工(尤其已貼好 HBM 的昂貴堆疊)很快吃掉材料省下來的錢。這也是分析師對「Rubin 世代就大量走 CoWoP」偏保守的原因:技術演示與供應鏈備援是一回事,吃掉主力產能是另一回事。粉專原文也從載板瓶頸角度聊過這條線:FB 原文:CoWoP 與載板壓力。
還缺什麼/待核
- 台積電尚未把 CoWoP 列為與 CoWoS/CoPoS 同級的正式量產平台名稱;本文依 DigiTimes/工商時報等供應鏈報導整理,屬產業分析。
- 「材料 −20–30%」「路徑 −40%」「PCB 製程費約 2×」皆為報導宣稱,缺公開 BOM 與實測驗證。
- 輝達 Rubin GR150 雙軌、52 週交期、中介層約 US$15k 等為粉專整理/市場傳,非公司財報或規格書。
- 與 CoPoS(面板、約 2028)的關係:兩者都在紓解載板/產能壓力,但製程與時程不同,不宜混為同一產品。
延伸影片
你覺得 CoWoP 會先當 CoWoS 產能備援,還是真能在 Rubin 世代吃掉主力訂單?留言告訴我。
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