在半導體行業持續追求更高性能、更低功耗和更小尺寸的今天，先進封裝技術已成為推動芯片發展的重要引擎。CoWoP、CoWoS和CoPoS作為三種主流的2.5D/3D封裝技術，經常被業內人士提及，但它們的區別和應用場景卻讓許多人感到困惑。本文將為您詳細解析這三種技術的異同點。
當前霸主：CoWoS技術的輝煌與局
CoWoS (Chip on Wafer on Substrate)
CoWoS作為臺積電主導的先進封裝技術，已成為AI時代不可或缺的基礎設施。這項技術通過在硅晶圓片上安裝裸芯片并與硅中介層結合，再封裝于有機基板上，實現了處理器、加速器與高帶寬存儲（HBM）的高密度集成。技術原理上，CoWoS采用四層結構：硅芯片+中介層+有機封裝基板+PCB主板。微凸點倒裝技術將芯片與硅中介層相連，再通過封裝基板與主板對接。這種設計顯著縮短了芯片間距離，提升了帶寬和能效，使英偉達A100/H100等AI加速器性能得以充分發揮。
CoWoS已演進多代，包括：
CoWoS-S：標準硅中介層版本
CoWoS-R：采用重布線層(RDL)替代部分硅中介
CoWoS-L：結合局部硅互聯與RDL，成為當前主流
然而，CoWoS面臨三大瓶頸：
圓形晶圓利用率僅約85%，邊緣區域浪費嚴重。
硅中介層和ABF基板成本居高不下。
隨著芯片功率密度提升，散熱和信號傳輸接近物理極限。
盡管臺積電計劃2026年將CoWoS月產能提升至9-11萬片，但市場需求仍遠超供應能力，亞馬遜、微軟等巨頭的訂單已排至數年之后。這種"甜蜜的煩惱"正加速下一代封裝技術的誕生。
革命性突破：CoPoS技術面板化革新導讀
在臺積電的技術藍圖中，CoPoS（Chip-on-Panel-on-Substrate）被視為CoWoS的接班人。這一技術將圓形晶圓變為方形面板，用矩形基板替代傳統硅中介層，實現了一場"以方代圓"的封裝革命。
核心創新點在于：
1、基板形態：采用310×310mm至750×620mm的方形面板，面積利用率超95%。
2、材料革新：以玻璃/藍寶石中介層替代硅，提升熱穩定性和成本效益。
3、工藝優化：支持更大光罩，單次封裝更多芯片。
4、與類似技術FOPLP相比，CoPoS保留了中介層結構，在信號完整性和功率傳輸上更勝一籌，特別適合集成GPU和HBM的高端產品。
量產路線圖已明確：
2026年：首條實驗線在臺積電嘉義AP7廠設立。
2028-2029年：實現量產，逐步取代CoWoS-L15。
行業分析指出，CoPoS可將單位面積成本降低20-30%，為AI芯片的大規模普及提供可能。這種"更大、更省、更高效"的技術路線，正吸引英偉達等巨頭密切關注。
顛覆性構想：CoWoP技術的成本革命
技術優勢顯而易見：
1、成本降低30-50%：去除占成本40%的封裝基板。
2、信號路徑更短：減少傳統封裝中信號經基板到主板的損耗。
3、散熱更高效：無蓋設計使散熱器直觸芯片。
然而，技術挑戰同樣巨大：
1、PCB需具備亞10μm線寬/間距的布線能力，遠超當前HDI PCB的20-35μm水平。
2、大尺寸PCB的平整度和材料匹配問題。
3、量產良率控制難題。
業內消息稱，英偉達已在測試450×450mm規格的CoWoP方案，但短期內其Rubin旗艦芯片仍將采用傳統ABF基板。這反映出新技術從概念到量產的重重阻礙。
技術對比與未來展望
未來趨勢已現端倪：
短期（2-3年）：CoWoS仍是主流，CoWoS-L為重點方向。
中期（3-5年）：CoPoS逐步量產，與CoWoS并行發展。
長期（5年以上）：CoWoP若突破技術瓶頸，或重塑封裝生態。
玻璃基板技術將成為關鍵變量，其在熱穩定性、信號損耗和平整度上的優勢，可能同時影響CoPoS和CoWoP的發展路徑。
結語：技術演進永無止境
從CoWoS到CoPoS再到CoWoP，半導體封裝技術正經歷從"圓"到"方"、從"多層"到"簡化"的深刻變革。這場變革不僅是形式的改變，更是芯片系統設計范式的轉變——將半導體集成邏輯從晶圓級思維拓展至面板級維度。
在AI算力需求呈指數級增長的今天，封裝技術已不再是芯片制造的"后端環節"，而是決定算力天花板的戰略前沿。無論最終哪種技術路線勝出，受益的都將是整個計算產業和終端用戶。正如一位行業專家所言："歷史的創造者總是站在前人的肩膀上開啟下一個時代。"CoWoS奠定了先進封裝的基礎，而CoPoS和CoWoP則代表著更高效、更經濟的未來方向。在這場技術演進中，我們期待見證更多"更近、更省、更性感"的創新突破。
