台灣新聞通訊社-玻璃基板突破AI封裝極限 對應量產瓶頸才是真供應鏈

AI下半場,不只是算力競賽,更是封裝良率競賽。(示意圖:shutterstock/達志)

AI行情走到今天,市場已經不只問誰拿到GPU、誰組裝伺服器,而是開始追問下一個更根本的問題:當AI GPU、AI ASIC與HBM越塞越多,封裝面積越做越大,誰能讓這些高價晶粒穩定地封在一起?答案,正指向CoPoS與玻璃基板。

AI算力軍備競賽 CoPoS為必然方向

CoPoS,全名Chip-on-Panel-on-Substrate,核心不是單純把封裝放大,而是把先進封裝從傳統圓形晶圓級製程,推向更大面積的方形面板級製程。這代表封裝產業的戰場,正從「晶圓尺寸」走向「面板尺寸」,從「誰能產能擴張」走向「誰能控制良率」。當台積電CoWoS已進入5.5倍光罩尺寸量產,並規劃2028年推進到14倍光罩尺寸、可整合約10顆大型運算晶粒與20個HBM stack,2029年還可能進一步超過14倍光罩尺寸時,先進封裝大型化已不是遠景,而是AI算力軍備競賽下的必然方向。

這也是為什麼玻璃會成為CoPoS討論中的關鍵材料。嚴格來說,CoPoS不一定在所有版本都必然使用玻璃,但玻璃是面板級先進封裝最具吸引力的候選材料之一。原因不是玻璃便宜,也不是玻璃容易做,而是AI封裝大型化後,傳統有機基板與矽中介層在尺寸、翹曲、訊號損耗、熱穩定、細線路與成本結構上都開始遇到瓶頸。玻璃剛好能同時對應「大面積、低翹曲、高頻寬、細線路、低損耗、面板化量產」這幾個關鍵痛點。

玻璃基板大考驗在量產良率

先從線路看。CoPoS要把GPU、ASIC、HBM與I/O chiplet串起來,必須依賴RDL重佈線層。RDL就像封裝內部的高速神經網路,線路越細,對底材平整度要求越高。玻璃具備高度平坦與光滑的表面,有助於做到更細的線寬線距,例如小於2微米的L/S。這對曝光、顯影、電鍍厚度均勻性與阻抗控制都非常重要,因為只要RDL銅線厚度不均,高速訊號就可能產生反射、串擾、損耗與時序偏移。

再從電性看。AI GPU與HBM之間需要極高頻寬,封裝材料本身會影響訊號品質。玻璃在高速傳輸下具低介電損耗優勢,資料指出,在10GHz下,玻璃Dk可低至約2.5至6,Df可低至約0.0005至0.005,這有利於維持訊號完整性。對AI、HPC、資料中心交換、高速SerDes與HBM互連來說,低損耗不只是材料參數,而是未來算力能不能順利送達的基礎。

但玻璃不是沒有代價。CoPoS真正的難題,不是概念能不能成立,而是量產良率能不能站得住。第一關是翹曲。大面積封裝中,同時堆疊矽晶粒、HBM、RDL銅線、介電材料、玻璃中介層、有機載板、底填膠、黏著層與焊球,各材料熱膨脹係數不同,經過加熱、壓合、固化、回焊與冷卻後,應力就會累積成翹曲。玻璃尺寸穩定、CTE可調整且有機會更接近矽,有助於降低熱應力;但玻璃硬而脆,切割、鑽孔、熱循環與金屬化過程中也可能產生裂紋。換句話說,玻璃既是解方,也是新瓶頸。

玻璃鑽孔與填銅都有高難度

第二關是TGV,也就是Through Glass Via玻璃通孔。若CoPoS導入玻璃中介層或玻璃核心基板,TGV就是垂直互連的核心。它必須在玻璃中打出微孔,再完成金屬化與填銅,讓訊號從玻璃一面導通到另一面。難點在於玻璃硬脆,雷射鑽孔或蝕刻容易造成微裂紋、崩邊、孔壁粗糙與孔徑不均;後續填銅又不能有空洞、夾縫或附著不良。只要一個環節不穩,整片高價AI封裝就可能報廢。

第三關是多晶粒貼裝與檢測。未來AI封裝內可能同時放進大型GPU die、ASIC die、HBM stack、I/O die甚至其他功能晶粒,晶粒越多,誤差越容易累積。die shift、die tilt、Z軸高度差、micro bump共平面問題,都會直接影響良率。更重要的是,CoPoS面積大、晶粒多、線路密度高,不能等封裝完成後才發現瑕疵,檢測設備會從輔助角色變成良率保險。

對應量產瓶頸才是真供應鏈

因此,CoPoS的台股投資邏輯,不應只看「誰被列入概念股名單」,而要看誰真正對應量產瓶頸。第一層是濕製程、清洗、電鍍與化學製程控制,代表廠包括弘塑(3131)、辛耘(3583)。RDL與TGV金屬化都高度依賴化學液流場、電鍍厚度、清洗潔淨度與低污染控制,CoPoS越往量產走,這一層越接近良率核心。

第二層是熱製程、除泡、壓合與翹曲控制,包括印能科技(7734)、志聖(2467)、群翊(6664)等。CoPoS最大敵人之一就是材料堆疊後的熱應力,如果除泡、固化、壓合與熱均勻性做不好,就會形成空洞、界面缺陷與翹曲,直接影響封裝可靠度。

第三層是貼裝、自動化與面板級搬運。均華(6640)、萬潤(6187)、均豪(5443)、盟立(2464)等,切入的是高精度取放、die bonder、chip sorter、自動化搬運與整線整合。CoPoS不是單台設備可以解決,而是從面板進料、暫存、清洗、曝光、電鍍、貼裝、熱壓、檢測、切割到測試,每一站都要精準搬運與資料追蹤。

檢深認證關關難過關關過

第四層是檢測、量測與測試,包括致茂(2360)、晶彩科(3535)、牧德(3563)、大量(3167)、由田、德律等。CoPoS需要檢查RDL線寬線距、電鍍厚度、TGV孔洞完整性、填銅空洞、玻璃裂紋、面板翹曲、晶粒對位、bump高度、封裝後電性與高速訊號完整性。當高階封裝失敗成本上升,量測與AOI不再只是製程末端設備,而是決定良率能否爬升的關鍵保險。

最後一層是TGV與玻璃加工設備,包含鈦昇(8027)、雷科(6207)、大量(3167)等。若玻璃基板真正商用化,雷射鑽孔、孔壁處理、濕式金屬化、填銅與X-ray檢測都會成為新需求。不過,這一層題材彈性大,風險也高,投資觀察重點應放在送樣、驗證、設備出貨與客戶認證,而不是只看題材想像。

把AI封裝從晶片推向設備故事

整體來看,CoPoS最迷人的地方,是它把AI封裝從「晶片故事」推向「設備故事」。台積電已確認CoPoS有試產線,但大量放量仍需約2至3年,代表2026至2028年最先受惠的,未必是量產代工收入,而是試產線設備、驗證設備、檢測設備與材料處理設備。這也是市場為何開始把目光從AI伺服器組裝,移向先進封裝設備鏈。

但風險必須寫在前面。CoPoS仍處於從試產到量產驗證的關鍵階段,玻璃基板、TGV、翹曲控制、RDL均勻性與面板級設備都還需要時間驗證。短線股價若過度反映未來想像,卻看不到實際訂單、交機進度與客戶認證,修正壓力就會升高。

AI下半場,不只是算力競賽,更是封裝良率競賽。第一階段市場買的是GPU與CoWoS產能;第二階段市場會問,誰能讓更大的AI封裝穩定量產?如果玻璃基板與CoPoS成為答案,台股下一波關鍵字將不只是先進封裝,而是濕製程、TGV、翹曲控制、AOI檢測與面板級自動化。真正的贏家,不會只是站在題材旁邊的公司,而是能把玻璃這個新材料,變成可量產、可檢測、可交貨的設備供應鏈。

(圖/理財周刊提供)

2026/06/14 15:07

轉載自中時新聞網: https://www.chinatimes.com/realtimenews/20260614000006-260410