20亿美元，格芯加入台积电CoWoS供应链

人工智能芯片持续推高先进封装需求，台积电开始引入新的美国本土制造伙伴。

格芯宣布与台积电达成一项为期五年、价值20亿美元的制造协议。根据协议，格芯将在美国纽约州马耳他市的工厂扩充产能，为台积电CoWoS先进封装体系生产硅中介层，预计于2028年上半年开始逐步爬坡量产。

这项合作将为台积电CoWoS生态建立新的美国本土硅中介层供应来源，也为客户推动产品在美国完成制造和封装提供更多选择。随着AI芯片对高带宽存储和多芯粒集成的需求增长，先进封装供应链的地域布局正在进一步扩展。

格芯为台积电生产硅中介层

此次合作主要围绕台积电CoWoS-S封装体系展开。双方尚未公布新增产能的具体规模，但协议为未来根据客户需求进一步扩产预留了空间。

格芯 CMOS业务高级副总裁Ed Kaste表示，依托格芯在美国的制造布局，双方将建立安全、可扩展的先进封装关键元件供应来源，帮助客户加快创新，并增强半导体供应链。

硅中介层是这项合作的核心。随着AI处理器集成更多计算芯粒（Chiplet）和高带宽内存（HBM），如何在有限空间内实现高密度、高速互连，成为先进封装需要解决的重要问题。

硅中介层能够在逻辑芯粒与HBM堆栈之间提供密集的互连通道，使不同芯片在同一封装内协同工作，从而支持面向人工智能和高性能计算的多芯片处理器。

根据台积电的技术资料，CoWoS是一种面向高性能计算和AI产品的先进2.5D封装技术，可以在同一封装中集成多个逻辑芯片与HBM。其中，CoWoS-S采用硅中介层实现高密度互连，并可集成嵌入式深沟槽电容（DTC）。该技术自2012年进入量产以来持续演进，已成为台积电先进封装体系的重要组成部分。

硅中介层制造面临哪些难点？

硅中介层并非可以直接套用统一设计的标准化部件。不同处理器的逻辑芯粒数量、尺寸和摆放位置各不相同，HBM的数量、布局以及芯片之间的互连方式也存在差异，因此中介层需要根据具体处理器设计定制。

供电设计同样是重要环节。中介层需要满足处理器的电源分配网络要求，并根据设计集成深沟槽电容，同时兼顾信号完整性、电源完整性和热管理。随着芯粒与HBM的集成密度提升，如何保证高速信号传输、稳定供电并控制散热，将直接影响封装的设计与制造。

此外，大尺寸硅中介层还受到光刻尺寸限制。光刻设备单次曝光能够覆盖的区域存在上限，当中介层超过最大光罩尺寸时，就可能需要采用拼接技术，将多个曝光区域连接起来。

台积电的技术资料显示，CoWoS-S支持最高约3.3倍光罩尺寸、面积约2700平方毫米的硅中介层；对于更大的中介层，台积电还提供CoWoS-L和CoWoS-R等技术路线。

这也带来了此次合作需要关注的技术问题。格芯不仅需要满足不同处理器的定制化设计要求，还需要确保中介层的制造工艺与台积电后续封装流程兼容。对于超大尺寸系统级封装（SiP），格芯将如何实现中介层拼接、保证拼接区域的制造质量，目前仍有待观察。双方尚未公布相关工艺细节。

美国本土先进封装布局继续扩展

此次合作也延续了格芯在美国扩大先进封装能力的布局。

2025年1月，格芯宣布计划在纽约州制造基地建设先进封装与光子技术中心，预计投资5.75亿美元，并在未来十年以上额外投入1.86亿美元用于研发。该中心旨在为美国制造的芯片提供先进封装和测试能力，覆盖人工智能、汽车、航空航天、国防和通信等领域。

此次与台积电签约，将硅中介层制造纳入其美国本土供应链布局。对于台积电客户而言，这有助于增加关键封装部件的本地供应选择，并为在美国完成芯片制造与封装创造条件。

不过，硅中介层在美国制造，并不意味着整颗AI芯片已经实现全流程本土化。逻辑芯片、HBM、封装组装和测试仍涉及不同的制造环节，能否形成完整的美国本土供应链，还取决于其他环节的产能与布局。

从产业角度看，AI芯片竞争正在提高先进封装的战略地位。随着处理器集成更多计算芯粒与HBM，硅中介层的制造能力、互连密度和供电设计将变得更加重要。

格芯与台积电的合作，为CoWoS供应链增加了一个美国本土制造来源。协议预计于2028年上半年开始爬坡量产，具体产能规模及后续扩产安排尚未披露。这项合作能否进一步缓解先进封装关键部件的供应压力，还需要观察后续量产进展。