台积电CoWoS玻璃基板技术解读:AI芯片制造的关键
知名分析师郭明錤对台积电泄露的CoWoS玻璃基板幻灯片进行了深度分析,得出结论认为玻璃核心基板(即"oS"部分)在CoPoS封装技术体系中是制造AI芯片成功的必要条件,市场对其战略重要性存在明显低估。
台积电在2026年6月11日的日本JPCA Show上发表了题为"AI进化不可或缺的先进封装技术"的演讲,其中一张关于"CoWoS玻璃基板开发"的幻灯片在网络流传并引发关注。台积电宣布与Ibiden及Innolux合作开发玻璃核心基板,该基板为三层设计,由两层ABF积层夹着玻璃核心构成CoPoS中的"oS"部分。
电源完整性改善与AI算力提升
郭明錤指出,幻灯片中展示的电源完整性(PI)改善数据极具商业价值。玻璃基板的薄度使得穿玻璃通孔(TGV)的垂直导通路径缩短,导致导通电阻和回路电感下降,供电更稳定,为集成更多晶体管或提升时钟频率创造条件,从而增强AI算力。这也是英伟达及其他美国客户对这项技术感兴趣的原因。
根据郭明錤的调查,台积电计划在2028年第四季度至2029年第一季度启动玻璃基板的量产,以匹配英伟达AI芯片的迭代节奏。
三方合作突破技术瓶颈
台积电与Ibiden、Innolux的合作在机械结构验证上取得关键进展。产业链调查显示,玻璃核心基板切割自整片250×250毫米的基板,ABF积层主要采用味之素(Ajinomoto)的GL107,混合ABF-GCP,测试层数为24至28层,符合2027至2028年AI芯片的主流ABF规格。
台积电使用CoW(晶圆上芯片)作为测试载具,与"oS"玻璃核心基板搭配验证,成功复现复合材料加工中的机械结构难题。郭明錤认为,测试结果良好,意味着三方已共同突破关键技术瓶颈。
在分工上,Ibiden负责250×250毫米玻璃基板的切割,预计2027年下半年进入510×515毫米规格的量产前模拟阶段。若Ibiden希望降低生产复杂度以保护其超高毛利率,可能将切割工序移交给对玻璃特性更熟悉的Innolux。
CoP与oS的角色区分
郭明錤明确区分了CoPoS体系中CoP和oS的功能定位。CoP解决生产效率和切割经济性问题,影响成本与价格;而oS解决翘曲和耐久性问题,决定芯片能否被制造出来、能否正常工作。CoP属于"非常好有"的优化,缺少它意味着芯片成本更高,但芯片仍可制造;oS则是"必须有",缺少它连芯片能否成功制造都成问题。
郭明錤澄清,幻灯片上的"COP"代表共面性(Coplanarity),是一项衡量结构平整度的技术指标,而非Chip-on-Package。
客户付费意愿与成本结构
郭明錤将幻灯片中展示的PI改善数据称为"真正的黄金",并解释客户愿意为之付费的逻辑:AI算力的提升直接关系到客户自身的竞争力和盈利能力。对台积电而言,玻璃基板在提升封装良率、降低成本的同时,还能提高AI芯片的算力与售价,对盈利能力和竞争地位均构成正面影响。
尽管玻璃基板的单价比现有ABF基板高出数倍,但基板成本仅占AI芯片物料清单(BOM)的低个位数百分比,而封装良率损失约为基板成本的5至10倍。因此,采用玻璃基板对客户的经济账仍然成立。
量产目标与Ibiden路线图
根据郭明錤的产业链调查,台积电计划在2028年底启动玻璃基板量产。市场上流传的Ibiden财报幻灯片将玻璃基板量产时间线标注为2030年。郭明錤认为,Ibiden历来在公开场合保守谨慎,此次正式将玻璃基板纳入路线图,进一步确认了该技术的长期发展趋势。不过,他提醒投资者,在预测未来走势时需交叉核实多方信息来源,不宜依赖单一出处。