台积电 SoW - X 封装技术:集成 80 个 HBM4,引领 AI 半导体未来
在半导体行业,台湾晶圆代工厂台积电(TSMC)凭借其在尖端封装技术领域的不断进步,再度成为业界焦点。其最新的封装技术瞄准了极具潜力的下一代 AI 半导体市场。为顺应 AI 半导体向更高性能和更大面积发展的趋势,台积电精心设计出一款集成高达 80 个 HBM4(第六代高带宽存储器)的产品。
据业界消息人士于 12 日透露,台积电上月末在美国德克萨斯州举行的 “ECTC 2025(电子元件技术会议)” 上,公布了其用于超大型 AI 半导体的 “晶圆系统(SoW - X)” 的具体结构。
SoW - X 是台积电计划于 2027 年投入量产的新一代封装技术,预计将广泛应用于 GPU、CPU 等高性能系统半导体,以及整合 HBM 的 AI 半导体。
SoW - X 的独特之处在于,它摒弃了现有封装工艺中使用的基板(PCB)或硅中介层(插入芯片和基板之间的薄膜),而是直接将晶圆上的存储器和系统半导体进行连接。各个芯片之间的连接通过在芯片底部形成的精细铜重分布层(RDL)来实现,此时 RDL 延伸到了芯片外部,台积电将其命名为 InFO(Integrated Fan - Out)。
由于 SoW - X 利用了整片晶圆,因此能够生产超大尺寸的 AI 半导体。根据台积电公布的数据,SoW - X 集成了多达 16 个高性能计算芯片和 80 个 HBM4 模块,使得总内存容量达到 3.75 TB(兆兆字节),带宽达到 160 TB/s。
此外,与使用相同数量计算芯片的现有 AI 半导体集群相比,SoW - X 可降低 17% 的功耗,并提高 46% 的性能。台积电解释称:“由于每个芯片之间具有出色的连接性和低功耗,SoW - X 的每瓦(W)整体性能比现有的 AI 半导体集群提高了约 1.7 倍。” 该公司还补充道:“通过集成更多的系统半导体和 HBM,系统功率效率得到提高,并且可以消除现有基板连接的困难。”
不过,尽管台积电的 SoW - X 技术展现出了强大的性能优势,但也有人指出,该技术短期内不会对 AI 内存市场产生重大影响。目前,虽然 HBM 负载高达 80%,但市场对超大容量 AI 半导体的需求有限。
事实上,SoW - X 的前身 SoW 于 2020 年推出,至今仅有少数客户采用其进行量产,其中包括特斯拉和 Cerebras。一位半导体业内人士表示:“与特斯拉超级计算‘Dojo’专用的‘D1’芯片一样,SoW - X 作为一项完全定制芯片技术,适合利基市场。由于涉及的芯片数量众多,技术难度极高,很难立即取代流行的 AI 半导体封装技术。”
台积电的 SoW - X 封装技术虽然前景广阔,但在市场推广和应用方面仍面临一定的挑战。未来,它能否在 AI 半导体市场中占据重要地位,值得我们持续关注。

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