台积电，两大绝技

（原标题：台积电，两大绝技）

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台积电制程技术领先全球，囊括了九成的先进制程市占率；而先进制程加上CoWoS先进封装技术成为了台积电的两大绝技，更让台积电几乎通吃了全世界的人工智能（AI）加速器市场，显见CoWoS是台积电大啖AI商机，营运得以创下纪录的一大关键。

即将到来的2nm也将成为台积电征战未来的另一倚仗。

先进制程台积电营运成长主动能

随着OpenAI推出的ChatGPT爆红，AI应用近年快速扩展，微软（Microsoft）和Google等云端服务供应商大举投资AI基础建设，AI芯片龙头厂辉达（NVIDIA）是最大受惠者，业绩暴增，股价和市值冲高，数度挤下苹果（Apple），市值排名登上世界第一。

台积电是辉达、超微（AMD）AI芯片的代工厂，不畏电脑和手机等市场需求持续疲弱，依然缴出亮丽成绩单，营收自今年第二季起逐季创下新高，获利也在第三季刷新纪录。

3nm和5nm制程是台积电营收主要来源和营运成长主要动能，占营收比重合计已超过五成：3nm上半年营收达新台币1,355亿元，已超越去年整年度的1,080亿元；5nm上半年营收突破4,000亿元，较去年同期大幅增加超过1,300亿元。

CoWoS连动客户成长产能增两倍仍供不应求

台积电CoWoS营收规模远不如先进制程，比重不到一成；不过CoWoS的供给关系着客户的成长，连带影响台积电的晶圆销售和业绩表现。台积电董事长暨总裁魏哲家多次表示，台积电非常努力满足客户。

魏哲家说，客户的需求远大于供给，尽管台积电今年CoWoS产能增加超过两倍，还是供不应求，台积电会全力因应客户对CoWoS先进封装产能的需求。

台积电位于中科的先进封装测试五厂去年兴建，预计明年量产CoWoS；位于嘉义的先进封装测试七厂预计今年建厂，2026年量产CoWoS及系统整合单芯片（SoIC）。台积电规划，2022年至2026年CoWoS先进封装产能年复合成长率将超过60%。

台积电还与专业封测代工厂（OSAT）伙伴合作。10月与安靠（Amkor）签署合作备忘录扩大伙伴关系，艾克尔计划在美国亚利桑那州皮奥利亚市（Peoria）兴建新厂，台积电将采用新厂提供的一站式先进封装与测试服务，支援客户，特别是透过台积电在凤凰城先进晶圆制造厂生产芯片的客户。

半导体封测厂日月光投控和旗下矽品也大举布局先进封装，其中，矽品10月斥资4.19亿元，向中部科学园区管理局取得中科彰化二林园区土地使用权，并以37.02亿元向明徽能源取得云林斗六厂房，扩充CoWoS先进封装产能。

日月光投控与台积电在先进封装紧密合作，投资包括CoWoS前段晶圆制程以及先进测试等，今年先进封测业绩将超过5亿美元，明年业绩可望较今年成长10%以上。此外，晶圆测试厂京元电也大举扩充CoWoS先进封装后的晶圆测试产能。

随着台积电和封测厂积极投资扩产，市场预期半导体设备厂营运可望受惠，包括弘塑、辛耘和万润等在市场资金的追捧下，去年和今年股价连续两年翻倍大涨，弘塑不仅跻身千金股之列，最高冲上2,140元。

AI爆红需求推升CoWoS成热门半导体技术

CoWoS俨然是近年最热门的半导体技术，台积电业务资深副总经理暨副共同营运长张晓强在台积电今年新竹场技术论坛中说，「没听过CoWoS，一定是外星人」。一语道出CoWoS的热门程度。

其实，台积电CoWoS先进封装技术量产已超过10年，直至最近几年AI需求推升CoWoS需求激增，产能严重短缺。张晓强说，CoWoS非常重要，用以整合先进逻辑晶粒和高频宽记忆体（HBM）。

CoWoS主要分为两大部分：CoW（Chip-on-Wafer）芯片堆叠以及WoS（Wafer-on-Substrate）芯片堆叠在基板，就是将芯片堆叠起来，再封装于基板上，依据芯片排列的方式，最终形成2.5D与3D的型态，以节省芯片空间、降低功耗和成本。

以CoWoS先进封装技术制作出来的芯片具有高效能、低功耗的特性，成为AI芯片的首选。CoWoS还广泛应用于高效能运算（HPC）、5G、物联网和车用电子等领域。

台积电在积极扩充CoWoS产能的同时，也计划大幅扩增SoIC产能，2022年至2026年SoIC产能年复合成长率将超过100%。

张晓强说，台积电未来不只要提供客户最先进的晶体管技术，也要提供客户更先进的系统层级整合平台，提升性能和速度。用3D整合平台，提升运算力密度，让单位面积可以做更多的运算，促进AI和HPC能够更广泛应用。

台积电持续挑战制程微缩极限，为单芯片提供更小、能效更好的晶体管，期待能够实现单芯片上整合超过2,000亿个晶体管，并透过3D封装，达到超过1兆个晶体管。

2纳米产出近了

台积电另一最强武器2纳米也呼之欲出，晶圆共乘服务（CyberShuttle）将首度导入2纳米先进制程，规划明年元月、4月投入设计。业者说，2纳米晶圆每片成本超过3万美元（近新台币百万元），苹果将成首批客户，英特尔及AMD紧追其后，联发科、高通及世芯也有意加快导入速度。

法人指出，台积2纳米制程除新竹宝山，高雄厂可望明年第二季试产，将带旺设备供应链包括中砂、升阳半及天虹等业者。

2纳米制程晶体管结构改变，开发成本及设计难度增加，晶圆共乘将集合众多客户共用一套光罩，节省IC设计及特殊应用IC（ASIC）成本；供应链指出，明年元月有望于台积电研发中心开发，4月转至新竹宝山2纳米新厂Fab 20进行。

台积电董事长魏哲家日前说，客户对2纳米需求更甚3纳米，作梦都没想到的（Never dream about it），现正积极准备产能。法人表示，台积2纳米月产能明年将拉高至5万片，高雄一厂本月初进机，估明年第二季试产，高雄二厂则下半年进行装机。外界推估，台湾ASIC大厂及手机IC大厂都将在这次2纳米晶圆共乘之列，现明确产品规划的是苹果iPhone 18之A20芯片首度采用，并搭配SoIC先进封装。

2纳米晶圆价格将达3万美元，以iPhone AP为例，将自N3的50美元上涨至N2的85美元，涨幅达70％，为节省成本，硅堆叠技术未来将更普遍，提升主芯片速度、功耗。

法人分析，主流SoIC（系统整合单芯片）为SoIC-X，其快速对准及干净接合，晶圆平坦度、洁净度要求非常高。CMP（化学机械研磨）、原子层沉积等要求提高，相关设备以海外大厂为主。

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