AI晶片關鍵瓶頸為何？先進封裝產能告急

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AI晶片對先進封裝需求激增

隨著人工智慧（AI）產業對運算效能的需求快速增長，先進封裝技術的重要性日益凸顯，這個過去較少受到關注的半導體環節，現已成為全球科技供應鏈中的關鍵瓶頸。所有驅動AI的晶片，最終都必須透過精密的封裝技術才能與外部系統進行互動。然而，目前這項關鍵工序主要集中在亞洲，且產能已接近極限，引發業界的高度關注。

台積電CoWoS先進封裝產能吃緊

台積電作為晶圓代工龍頭，其最先進的晶圓上晶片基板封裝（CoWoS）技術，需求正大幅增長，複合年成長率高達80%。然而，強勁的需求也導致產能出現瓶頸，AI晶片大廠輝達已鎖定台積電絕大部分的CoWoS先進產能，使得台積電不得不將部分工序外包給日月光等專業廠商。日月光預估，其2026年先進封裝業務銷售額將翻倍，顯示市場需求非常旺盛。

美國力圖實現供應鏈本土化

面對先進封裝產能告急的情況，美國正積極推動供應鏈本土化。台積電計劃在亞利桑那州新建兩座封裝工廠，加上英特爾獲得美國政府的大力投資，先進封裝已成為地緣政治與產業佈局的焦點。特斯拉創辦人馬斯克也選擇英特爾，為其規劃在德州興建的大型晶圓廠提供封裝服務，以支持SpaceX、xAI及特斯拉的客製化晶片需求。

英特爾積極擴張封裝業務

儘管英特爾在晶圓代工業務上進展緩慢，但其封裝業務已成功吸引亞馬遜和思科等大客戶。英特爾正在美國新墨西哥州、奧勒岡州及亞利桑那州錢德勒市等地擴張先進產能。封裝技術變得如此重要的原因，在於摩爾定律正面臨物理極限，當單一晶片的電晶體密度難以再大幅提升時，業界開始轉向將多顆裸晶封裝在一起，形成更強大的處理器。

先進封裝技術的演進

台積電的CoWoS與英特爾的嵌入式多晶片互連橋接（EMIB）技術，是讓邏輯晶片與高頻寬記憶體（HBM）緊密互連的關鍵。這種2.5D封裝技術能有效打破「記憶體牆」，讓資料傳輸速度不再受限。產業競爭已開始向更先進的3D堆疊技術演進，英特爾的Foveros Direct與台積電的SoIC技術，旨在將晶片上下堆疊而非並排放置，使其表現如同單一晶片般高效。與此同時，三星、SK海力士及美光等記憶體大廠也在積極佈局3D封裝，並探索用銅墊替代傳統凸點的混合鍵合技術，以進一步縮短路徑、降低功耗。

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