大家有看到台積電嘉義新廠房興建時挖到遺跡的新聞嗎，這個正在新建中的廠房其實就是主力生產「CoWoS」的廠房，也是近年來在 AI 浪潮下十分熱門的產業之一。究竟 CoWoS 這幾個英文字母是什麼意思，今天就讓 fiisual 來告訴大家吧！
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CoWoS是什麼
CoWoS 是一種 2.5D 的封裝技術，英文全名是 Chip on Wafer on Substrate，藉由堆疊晶片、晶圓及載板，減少晶片之間的距離，以提升晶片的效能、減少發熱能耗，並縮減體積。其中 CoW 就是「Chip-on-Wafer」意思是將晶片和晶圓堆疊；而 WoS 是「Wafer-on-Substrate」則是把晶片堆疊在基板上。
至於為什麼我們會需要 CoWoS 這種封裝的技術呢？這不得不先從「先進製程」開始談起。我們常常在半導體製程中聽到的 3 奈米、5 奈米等數字，代表的意義其實是「閘極長度」。閘極長度也經常代表著半導體製程的進步，長度愈低，代表製程愈進步，也意味著電晶體的單位密度愈大。
除了藉由技術的進步來「降低」閘極長度，藉此獲得更有效率的晶片，我們也可以藉由先進封裝來「堆疊」不同的晶片，達到異質整合的效果，同樣也有機會提升效率。晶片在經過堆疊後，不僅減少了原本所需的空間，也可以藉此減少功耗並提升效率。
CoWoS 基礎技術
接下來我們從 CoWoS 的封裝概念中，由下而上的簡單介紹過程中所會涉及到的一些技術及單元。
1. PCB 印刷電路板＆IC 載板
PCB 板和 IC 載板的功能性有類似之處，包含了提供電源連接、信號傳輸和整個系統的結構性支持以及幫助散熱等。
IC 載板主要用於高密度、高性能的晶片集成，而 PCB 板則負責提供封裝載板與外部電路之間的連接。因此，這兩者在CoWoS封裝中相互合作，實現了高性能、高密度和高可靠性的封裝解決方案。
2. 中介板
中介板提供了多個IC晶片之間以及IC晶片與基板之間的電氣連接，確保信號的傳輸和電力的分配，並允許來自不同製程技術和不同功能的晶片在同一封裝內集成，用於多功能系統和計算應用。
3. 晶片、記憶體
放置 SoC、HBM等需要封裝的晶片。在PCB 板到中介板的疊層中，主要是以垂直的方式疊合(3D)；而在最上層的SoC晶片和HBM目前則主要是以水平的方式排列(2D)，因此我們將垂直和水平綜合使用的方式稱為2.5D。
我們也期待在未來能夠將SoC和HBM晶片疊合的技術商業化，實現3D技術的普及。
CoWoS 的出現及應用
大約 10 年前，台積電首次公開介紹 CoWoS 技術，旨在提高半導體器件的集成度和性能。當時雖然台積電已開始推廣商業化應用，但由於技術成本較高，較低成本的 InfO (扇出型封裝) 技術反而更為主流，因此 CoWoS 技術並未受到廣泛關注。
| InfO | CoWoS |
|---|---|
| 較低成本，相對輕薄，有散熱優勢 | 較高成本；主要強調高性能；適合高端計算和數據中心應用 |
近年來，AI 的迅速發展驅動了對 GPU 的大量需求增長。由於 AI 運算需要處理大量數據並追求高效能，對封裝技術的要求也隨之提升。CoWoS 技術因其能夠在同一晶圓上堆疊多個晶片並與基板連接的能力，可以提供高密度、高效能的解決方案，因此逐漸成為市場上的焦點之一。
CoWoS 相關產業鏈
台積電(2330)作為 CoWoS 技術獨家擁有者，最高階的製程會在廠內完成，其他封裝廠難以切入，自然也就成為這波熱潮下的贏家，目前 CoWoS 產能也仍處於供不應求的情況。
但儘管台積電擁有 CoWoS 的技術和專利，仍需要上游設備廠商的支持和幫助，其中相關設備非常重要，如濕製程設備、揀晶以及 AOI 設備等，相關個股：辛耘(3583)、 萬潤(6187) 、志聖(2467) 和弘塑 (3131) 在最近都有不錯的表現。
至於 CoWoS 製程本身的材料像是 PCB 板、IC 載板及中介板，相關供應商如: 楠梓電 (2316)、ABF 載板三雄之一的欣興 (3037) 以及聯電 (2303) 等也都因為這波 AI 行情吃到相關紅利。
最後封測部分，由於近期的訂單急增導致供不應求，除了獨家技術仍然由台積電負責外，其他基礎的封裝，如 WoS (Wafer-on-Substrate) 部分交由日月光投控 (3711)，測試的部分則包給京元電子(2449) 處理。
以上提到的個股都在 CoWoS 的熱潮中受惠，近期的發展也值得關注。
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