台积电一关键技术 为何对AI竞赛至关重要 * 阿波罗新闻网
新闻 > 国际新闻 > 正文
台积电一关键技术 为何对AI竞赛至关重要

台积电资料照。(宋碧龙/..;

台积电宣布在美国投资1000亿美元,并建造3座芯片(芯片,下同)厂、2座芯片封装厂和1个研发中心。这是美国史上规模最大的单笔外商投资,也拉高台积电在美投资总额到1650亿美元,引起全球关注。

董事长魏哲家表示,亚利桑那州厂的建设是基于客户需求,未来2奈米及更先进制程的产能约有30%来自该厂,可以在美国形成一个独立的先进半导体制造聚落。

台积电生产全球90%以上的先进半导体芯片,这些芯片是智能手机、人工智能(AI)应用、先进武器等产品最重要的元件。而生产先进芯片,先进封装技术至关重要。

什么是先进封装?

上个月,在备受各界关注的台北国际电脑展(Computex)上,英伟达(NVIDIA)执行长黄仁勋对外表示:“先进封装对于人工智能应用非常重要。”他还说,“没有人比我更努力地推动先进封装的发展。”

封装是半导体芯片的制造过程之一,即将芯片密封在保护外壳内,并安装到电子设备的主板上。

至于先进封装,则是将多个半导体芯片结合为单一电子封装的一系列制造程序。这种方法可提升整体效能,使资料传输更快,且能降低能耗。

先进封装技术有很多种,但台积电发明的CoWoS(Chips-on-Wafer-on-Substrate)可以说是最著名的。超微(AMD)董事长暨执行长苏姿丰说,CoWoS在台湾甚至已经成为家喻户晓的名词。

CoWoS在同一块硅中介层上并排、堆叠多颗芯片,让不同功能的芯片拥有更加紧密的排列,生产出来的成品体积更小、传输效能更佳。

比喻来说,传统封装方式就像是在一片土地上建造一栋建筑。先进封装可将数栋建筑物建在较小的土地上,并与桥梁和隧道相连,方便对外运输。

CoWoS是如何发明的?

虽然CoWoS最近才兴起,但这项技术实际上已经发展至少15年了。

前台积电共同营运长、现任鸿海集团半导体策略长的蒋尚义说,他认为摩尔定律(一个尺寸相同的芯片上,所容纳的电晶体数量每两年会增加一倍)一定会遇到效能瓶颈。为了突破,在2009年,他向当时的董事长张忠谋提议,研发先进封装技术。

蒋尚义当年用了400位工程师及1亿美元设备投入研发,研发成果就是CoWoS技术;然而,当时却因为成果过高,很少客户敢用。

蒋尚义回忆,当时“只有一个客户……我真的成了(公司里的)一个笑话,承受着很大的压力。”

但人工智能的蓬勃发展扭转了局面,使CoWoS成为最受欢迎的先进技术。“结果超出了我们的预期。”蒋说。

在全球半导体供应链中,专门从事封装和测试的公司称为外包半导体封测(OSAT)公司。

除了台积电之外,韩国三星、美国英特尔,以及中国长电科技、美国艾克尔(Amkor)、台湾日月光、硅品等都是OSAT厂商。

为什么先进封装如此重要?

CoWoS对于生产AI处理器至关重要,先进的封装科技可以确保需要大量运算的人工智能应用程式运作顺畅。

黄仁勋指出:“封装技术对未来的讯息处理科技至关重要;我们现在需要非常复杂的先进封装技术,才能将多个芯片组装成一个巨大的芯片。”亚洲私人投资公司TrioOrient副总裁丹‧尼斯特德(Dan Nystedt)也说:“几乎所有制造AI芯片的人都在使用CoWoS技术。”

举例来说,英伟达和超微都要用CoWoS技术来生产GPU(图形处理器),用于AI服务器或资料中心。

目前CoWoS的需求激增,台积电正在努力提高产能。黄仁勋曾表示,目前先进封装产能约比2年前增加了4倍。

台积电在亚利桑那州投资,使美国能够生产先进芯片、掌握封装技术,拥有芯片生产的一条龙服务;台积电的一些主要客户如苹果、英伟达、超微、高通和博通都会受益。

(本文参考了CNN的报导)

责任编辑: 时方  来源:..;记者纪语安综合报导 转载请注明作者、出处並保持完整。

本文网址:https://d3icyu3vmjgcad.cloudfront.net/2025/0611/2231496.html