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。