台積電CoPoS衝擊CoWos!一塊玻璃替代矽片,AI封裝變天了

晶片封裝面積,決定了AI算力的天花板。

台積電目前的CoWoS封裝,矽中介層面積最多做到9.5倍光罩。但輝達、Google、AMD需要更大,2028-2029年要14倍光罩

矽片已經撐不住了。台積電的答案是一個新名字:CoPoS

不是繼續用矽,而是把中介層從圓形矽片換成方形玻璃基板

封裝面積從5.5倍光罩一路拉到14倍。從矽到玻璃,AI晶片的"地基"正在換材料。

你以為這只是封裝技術的迭代?

錯了。這是整個AI晶片產業鏈的底層架構升級

一塊玻璃,決定了下一代AI晶片能做多大、跑多快、功耗多低。

CoPoS替代CoWoS為長期趨勢

來源:Manz亞智科技,華泰研究

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為什麼是玻璃,不是矽?

矽中介層有兩個硬傷:面積受限、訊號損耗高。

CoWoS的矽中介層受光罩拼接限制,面積很難做大。當晶片需要整合更多HBM和邏輯die時,矽中介層就成了瓶頸。

玻璃基板的優勢是碾壓級的。

TGV(玻璃通孔)深寬比可達50:1,而矽的TSV只有10:1

這意味著玻璃基板上能做出更細更密的通孔,互聯密度高出數倍。

訊號傳輸上,玻璃的介電損耗遠低於矽,高頻訊號傳輸更完整。

CTE(熱膨脹係數)與矽基本匹配,受熱不易翹曲。

更大、更快、更穩,玻璃不是矽的平替,是升維。

再看一個關鍵指標:TGV通孔密度。TSV的深寬比只有10:1,而TGV能做到50:1。通孔更細更密,互聯性能空間更大。

玻璃基板的TGV通孔密度高出矽中介層數倍,這意味著同樣的晶片面積上可以承載更多I/O連接。不是多一點點,是指數級的差異。

玻璃材料做中介層/載板的核心優勢,更大尺寸、低訊號損耗以及CTE匹配

來源:Intel官網,Yole,TSMC官網

台積電的路線圖:2026中試線,2028量產

台積電4月22日在聖何塞論壇正式披露了CoPoS路線圖。

2026年6月,台南嘉義的首條CoPoS試點產線將建成。2028年,大規模量產啟動。

這不是紙上談兵。蘋果內部已經開始測試三星提供的玻璃基板用於AI封裝。三星電機已正式向蘋果交付玻璃基板樣品。

全球最大消費電子公司和最大儲存器公司,都已經入場。

台積電CoPoS或將在28年量產

來源:Trendforce

不止台積電,整個產業鏈都在押注

SK集團旗下SKC宣佈發行1173萬股新股,籌集1.17兆韓元(約53億元人民幣),其中一半以上投向其子公司Absolix,用於玻璃基板量產。

英特爾更早一步,2026年初已推出玻璃載板的EMIB封裝樣品,採用800微米玻璃基板加2顆EMIB bridge。

Intel已經在用,SK在砸錢,台積電在追。

玻璃基板的應用場景不只是替代CoWoS的中介層。

在CPO光互聯領域,玻璃基板的低訊號損耗和高透光率讓它成為理想的光電共封載體。

一塊玻璃,同時承載電訊號和光訊號,這才是真正的"光電一體"。

Intel在26年初已推出玻璃載板封裝產品

來源:Intel官網

玻璃基板在CPO上同樣具有應用空間

來源:Bruce C. Chou (Georgia Institute of Technology)

TGV:CoPoS最核心的"卡脖子"工藝

CoPoS工藝的核心環節是TGV(玻璃通孔),在玻璃基板上鑽出微米級的通孔,再填充銅,實現上下電氣互連。

玻璃是脆性材料,傳統機械鑽孔和干法刻蝕都難以保證孔壁質量。業界採用超短脈衝雷射,皮秒或飛秒級的雷射脈衝,熱影響區小於1微米,避免玻璃產生微裂紋。

通孔金屬化同樣複雜。先濺射50-200奈米厚的種子層,再通過面板級水平電鍍填銅,最後CMP拋光。

每一個步驟都是精度和良率的博弈。

國內已有雷射裝置廠商完成了TGV裝置的出貨,覆蓋晶圓級和面板級玻璃基板通孔加工。雖然和國際供應商還有差距,但方向已經打通。

玻璃基板TGV打孔工藝流程

來源:Manz官網

市場空間:不止CoWoS替代,還有FOPLP和CPO

玻璃基板的應用空間不止是替代CoWoS的中介層。

據報導,多家OSAT廠已具備面板級扇出封裝(FOPLP)的量產能力。

FOPLP用方形面板替代圓形晶圓,材料利用率從85%提到95%以上,成本優勢明顯。而玻璃基板正是FOPLP的理想載體。

CPO是另一個大市場。

玻璃在可見光到紅外的寬光譜範圍內具有高透射率,通過離子交換工藝可在基板內部直接製備低損耗的光波導,傳輸損耗低至0.05-0.1 dB/cm。

一塊玻璃同時承載電訊號和光訊號,這才是真正的光電一體化。

從AI晶片的中介層,到射頻封裝的FOPLP,再到CPO的光電互連——玻璃基板的落地場景遠不止一個。

FOPLP預計將率先落地,多家OSAT廠已具備量產能力

來源:Yole,華泰研究

中國國產替代:窗口剛剛打開

玻璃基板封裝是一個全新的產業鏈。

從TGV鑽孔、種子層濺射、電鍍填充到CMP、AOI檢測,每一個環節都需要專用裝置。

在這個新賽道上,國內外玩家基本處於同一起跑線。

國內已有廠商在TGV雷射裝置、PVD濺射、面板電鍍等環節完成了佈局,部分裝置已實現出貨。

這不是追趕,是同步起跑。

5月28日,無錫即將舉辦CSPT x ITGV 2026半導體封裝測試暨玻璃基板生態展。國產CoWoS量產啟幕、玻璃基板生態加速建構。

這不是一個"將來可能有機會"的市場。

台積電的中試線6月就建成,蘋果已在測試樣品,SK海力士已經砸下53億。

窗口已經開了,就看誰跑得快。

圖:玻璃基板產業鏈主要參與者(不完全統計)

來源:各公司官網

CoPoS衝擊CoWoS,不是替代,是升維。一塊玻璃,正在改寫AI晶片的封裝格局。

TGV裝置、RDL光刻、AOI檢測,CoPoS產業鏈三個核心環節,你覺得國產那個最先跑通? (全網行業報告庫)