2026年8月21日
AI 加速器不斷整合更多運算晶粒與 HBM(High Bandwidth Memory,高頻寬記憶體),先進封裝的尺寸也持續放大。 台積電在 2026 年技術論壇公布,目前正在生產 5.5 倍光罩尺寸的 CoWoS,並規畫於 2028 年開始生產 14 倍光罩尺寸版本;該架構預計可容納約 10 顆大型運算晶粒及 20 組 HBM 堆疊,2029 年則將繼續推進至大於 14 倍光罩尺寸。 這不只是封裝尺寸變大。當封裝逐漸成為一個完整的運算系統,PCB、電源、散熱與機構設計也必須更早協同。
CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)是一種把邏輯晶粒、HBM 與高速互連整合在同一封裝中的技術平台。
AI 訓練與推論需要更高的運算能力及記憶體頻寬。相較於把所有功能塞進單一大型裸晶,異質整合可以讓不同製程、功能與尺寸的晶粒在同一封裝中協同工作。
但晶粒和 HBM 數量越多,所需的中介層面積、訊號密度及電源能力也越高,進而帶來:
CoWoS 放大,反映的不是單一封裝規格更新,而是 AI 系統正在從「一顆晶片」轉變成「封裝內的多晶粒系統」。
台積電的 CoWoS 平台主要分成三種架構。

CoWoS-S 透過矽中介層提供高密度互連,適合高效能運算產品。台積電官方資料顯示,目前 CoWoS-S 支援的矽中介層可達約 3.3 倍光罩尺寸,面積約 2,700 mm²。
矽中介層能提供細密配線,但當封裝繼續放大時,製程複雜度、成本、翹曲與面積限制也會變得更明顯。
CoWoS-R 以 RDL(Redistribution Layer,重佈線層)中介層連接 SoC 與 HBM。RDL 由聚合物與銅線構成,相對具有韌性,有助於支援較大封裝,並緩衝 SoC 與封裝基板之間的熱膨脹差異。
台積電表示,CoWoS-R 已於 2023 年投入量產。
CoWoS-L 結合 RDL 與 LSI(Local Silicon Interconnect,局部矽互連)。只有需要高密度晶粒互連的區域採用局部矽橋,其餘區域使用 RDL 延伸。
這種架構兼顧局部高密度互連與大型封裝擴充能力。台積電也建議,當中介層需求超過 3.3 倍光罩尺寸時,可考慮 CoWoS-L 或 CoWoS-R。
| 架構 | 主要互連方式 | 工程重點 |
| :--- | :--- | :--- |
| CoWoS-S | 大型矽中介層 | 高密度互連,但大尺寸擴充較具挑戰 |
| CoWoS-R | RDL 中介層 | 尺寸彈性與機械緩衝能力 |
| CoWoS-L | 局部矽互連+RDL | 局部高密度與大型封裝的折衷 |
實際選擇仍取決於晶粒配置、HBM 數量、訊號密度、熱設計、成本及可靠度需求,不能只用封裝尺寸判斷。
除了橫向擴大 CoWoS,台積電也持續發展 SoIC(System on Integrated Chips)3D 晶片堆疊。
SoIC 透過晶粒對晶粒或晶圓對晶圓整合,縮短垂直互連距離。台積電官方規畫顯示,A14 對 A14 的 SoIC 預計於 2029 年生產,其晶粒對晶粒 I/O 密度將是 N2 對 N2 SoIC 的 1.8 倍。
當 SoIC 與 CoWoS 結合,系統可以同時向上堆疊、向外擴展。封裝設計因此不再只是選擇載板,而是必須共同處理晶粒、HBM、互連、電源、散熱與測試。
原始文章也提到 CoPoS(Chip-on-Panel-on-Substrate),也就是把圓形晶圓級製程延伸到矩形面板,希望提高面積利用率並支援更大的封裝。
面板化的概念具備製造吸引力,但也會帶來新的問題:
目前可公開查得的台積電官方資料,已確認 5.5 倍與 14 倍光罩尺寸的 CoWoS 路線,但沒有提供足以確認 CoPoS 面板尺寸、材料及量產時間的完整官方規格。因此,CoPoS 宜視為值得追蹤的面板級封裝方向,不宜把媒體報導的尺寸直接當成正式設計規則。
大型 AI 封裝最終仍需安裝到系統 PCB。封裝尺寸、重量、功耗與 BGA 規模增加後,PCB 設計至少需要提早確認以下項目:
這些問題不能等 PCB 完成後才逐項修正。封裝模型、功耗條件、BGA 資料、散熱結構與 PCB 疊構,應在 layout 初期就交叉確認。
CoWoS 從 5.5 倍光罩走向 14 倍以上,代表先進封裝正在承載越來越完整的運算系統。
對 PCB 團隊而言,重點不是直接跨入晶片封裝製造,而是建立理解大型封裝、電源、散熱、機構與組裝限制的能力。未來的 DFM,也不再只是檢查 PCB 能不能生產,而是確認封裝、PCB 與整機能否一起可靠地工作。
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