
A comprehensive understanding of NVIDIA's next-generation chip packaging technology "CoWoP"

摩根大通稱,英偉達正在探索的芯片封裝技術 CoWoP,將利用先進的高密度 PCB(印刷電路板)技術,去除 CoWoS 封裝中的 ABF 基板層,直接將中介層與 PCB 連接,具有簡化系統結構,更好的熱管理性能和更低功耗等優勢。該技術有望替代現有的 CoWoS 封裝方案。
最近市場炒得火熱的芯片晶圓板封裝(CoWoP)技術,與現有的 CoWoS 封裝有什麼區別?對供應鏈有何影響?商業化前景如何?
8 月 5 日,據追風交易台消息,摩根大通在最新研報中稱,英偉達正在探索一項革命性的芯片封裝技術 CoWoP(Chip-on-Wafer-on-PCB),該技術有望替代現有的 CoWoS 封裝方案。
摩根大通指出,這一技術變革將利用先進的高密度 PCB(印刷電路板)技術,去除 CoWoS 封裝中的 ABF 基板層,直接將中介層與 PCB 連接。
該行還在研報中詳細分析了"CoWoP"技術對於供應鏈的影響,認為對 ABF 基板廠商顯然是負面消息,卻是PCB 製造商的重大機遇。
雖然,摩根大通分析師認為該技術在中期內商業化概率較低,主要受制於多重技術挑戰,但是該行在研報中強調:
無論 CoWoP 是否成功量產,英偉達都通過系統級方法繼續引領數據中心 AI 基礎設施創新。
CoWoP 技術原理與優劣勢分析
研報稱,CoWoP 代表 Chip-on-Wafer-on-PCB 技術路徑。在完成芯片 - 晶圓中介層製造步驟後,中介層(頂部帶芯片)直接安裝到 PCB(也稱為平台 PCB)上,而不是像 CoWoS 工藝那樣綁定到 ABF 基板上。

該技術的潛在優勢包括:
- 簡化系統結構,通過減少傳輸損耗提高數據傳輸效率,確保 NVLink 互連更高的範圍;
- 更好的熱管理性能和更低的功耗;
- 降低每代產品都在上升的基板成本;
- 潛在減少一些後端測試步驟。
然而,摩根大通認為,這項技術存在關鍵挑戰。目前只有蘋果公司採用 mSAP 或 SLP PCB 技術,但其節距尺寸更大,PCB 板面積更小,因此將此技術擴展到具有更高載流能力的大型 GPU 仍然是技術和運營挑戰。
供應鏈影響:IC 基板負面衝擊顯著、PCB 製造商的重大機遇
摩根大通在研報中稱,對 ABF 基板廠商而言,這顯然是負面消息,因為基板附加值可能會大幅減少或完全消失,更復雜、精細節距的信號路由將轉移到 RDL 層(中介層),而高端 PCB 層承擔封裝內路由步驟。
摩根大通認為,對於 PCB 製造商,是一個重大機遇高速。研報指出:
“性能與主板高電流/電壓要求之間的權衡是阻止平台 PCB 實現真正基板規格的主要挑戰。mSAP 是在實現 25/25 微米更精細線/間距尺寸方面最佳的 PCB 技術,但仍遠低於 ABF 的亞 10 微米線/間距能力。”
因此,該行認為,具備先進 mSAP 能力以及基板/封裝工藝深度知識的公司將更有優勢。
中期內商業化概率較低,無礙英偉達創新領導力持續強化
摩根大通分析師認為,由於多重技術挑戰,CoWoP 中期內商業化的概率仍然較低。
歷史上,更高的 I/O 數量和更精細的線/間距尺寸(CoWoS-L 降至 5 微米,CoWoS-S 約 10 微米)需要遷移到 ABF 基板。對於 AI 加速器,即使 ABF 基板也預計會在 5/5 線/間距尺寸之後失效。
PCB 技術即使使用 mSAP,目前也只能達到 20-30 微米的線/間距寬度,與期望性能相比仍存在較大差距。
據追風交易台此前消息,大摩也表示,當前高密度互連 (HDI) PCB 的 L/S 為 40/50 微米,即使是用於 iPhone 主板的類基板 PCB(SLP) 也僅達到 20/35 微米,要將 PCB 的 L/S 從 20/35 微米縮小到 10/10 微米以下存在顯著技術難度。
此外,摩根大通認為,英偉達目前確定的路線圖(向 CoWoS-L、CoPoS 發展,在 Cordelia Board 中採用 GPU 插座)與 CoWoP 追求的新方向也相當矛盾。
供應鏈研究顯示,高附加值封裝生態系統參與者(如台積電)參與度不高,主要集中在 PCB 廠商和特定的 OSAT 廠商,這降低了商業化的可能性。
不過,摩根大通指出,無論 CoWoP 是否成功量產,英偉達都通過系統級方法繼續引領數據中心 AI 基礎設施創新。
“在半導體領域,英偉達率先推出 CoWoS-L 封裝,探索 CoWoP 和 CoPoS 封裝技術,並可能領導大規模 CPO(共封裝光學)應用和 1.6T 光學技術發展。”
摩根大通稱,這種持續創新能力預計將使英偉達在未來數年內保持 GPU 領域的領先優勢,並在與 ASIC 競爭中佔據主導地位。
