全球竞相建设人工智能基础设施的浪潮，正在推动数十亿美元资金涌入先进芯片封装领域。这项技术曾经是科技行业中一个不起眼的环节，如今却已成为制造全球最强大处理器的关键瓶颈。
十多位行业高管和分析师在接受采访时表示，随着人工智能芯片的需求超过现有封装产能，英伟达（Nvidia，NVDA）、超威半导体（AMD）以及台湾一些知名度较低的企业都在扩大生产规模，与此同时，设备制造商也在开发新型工具。
英特尔（Intel）前首席执行官、现任Playground Global合伙人的帕特·基辛格（Pat Gelsinger）最近表示：
“封装过去一直是那种你根本不需要操心的事情。”
基辛格估计，先进封装最终可能占到芯片产品总价值的一半。如今的一些图形处理器（GPU）和中央处理器（CPU）已经能够集成10颗甚至更多芯片，有时多达20颗。
研究机构Yole Group表示，预计2026年先进封装业务的收入将首次超过传统封装方式所创造的收入，而该技术领域的资本支出预计将接近280亿美元。
台湾企业主导晶圆上芯片封装基板技术
全球最大的晶圆代工企业—— 台积电，在最先进的先进封装技术领域占据主导地位，其中包括CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate，晶圆上芯片再连接基板）技术。
这项技术将处理器和存储芯片等不同的硅芯片连接在同一个基底上，使它们能够以高速协同工作。
英伟达、AMD和博通（Broadcom，AVGO）广泛采用这项技术，开发自有人工智能芯片的云计算公司也在使用。
但台积电的产能限制促使一些芯片设计公司开始寻求额外的供应渠道。
一位了解相关情况的行业高管表示，英伟达正在提供数十亿美元的融资，用于扩大硅品精密工业（Siliconware Precision Industries，简称SPIL）的CoWoS封装产能。SPIL是日月光投控（ASE Technology，3711.TW）旗下的子公司。
这位高管表示，这笔资金将用于支持新建厂房和采购设备。此前，外界尚未报道过这项支持的具体规模。
英伟达没有回应置评请求。日月光则表示，不会对涉及客户的市场传闻发表评论。
芯片制造业正在发生根本性转变
这场投资竞赛反映出高性能芯片制造业正在发生更广泛的变化：越来越多的芯片设计公司开始利用先进封装技术，将处理器、存储器等多颗芯片集成到一个封装体中。
这种方式使整个芯片组合能够作为一个系统协同工作，速度也更快。
这与过去几十年来的传统做法形成鲜明对比。在传统模式下，封装的主要作用是保护芯片，并提供电气连接，以便将芯片安装到电路板上。
这一转变发生之际，通过缩小晶体管尺寸和增加晶体管数量来提升芯片性能，正变得越来越困难，成本也越来越高。晶体管是芯片内部极其微小的开关。
这种新型封装技术对人工智能芯片尤为重要，因为AI芯片需要在处理器与附近的存储器之间传输海量数据。加快这类数据传输速度，可以缩短人工智能模型的训练和运行时间。
竞相寻找台积电的替代方案
台积电产能紧张，为台湾较小型的供应商创造了机会，例如力成科技（Powertech Technology，6239.TW）。
该公司董事长蔡笃恭（D.K. Tsai）今年8月表示：
“所有人都在寻找台积电以外的解决方案。他们不希望完全依赖台积电。”
力成科技也被称为PTI，目前正押注于面板级封装技术。这项技术使用面积更大的矩形面板，而不是圆形晶圆，作为芯片封装的平台。
这种方式能够在每一轮生产中容纳更多芯片，同时减少材料浪费。随着人工智能处理器变得越来越大、越来越复杂，这一优势也愈发重要。
目前，力成科技正与AMD和博通合作开发这项技术，因为整个行业都在努力证明，面板级封装能够满足人工智能和高性能计算领域所使用的更大型、更复杂芯片封装的需求。
力成科技高级副总裁林锦坤（Jim Lin）表示：
“目前最重要的事情就是产能。”
他补充说，客户正在等待该公司扩大生产规模。
蔡笃恭表示，力成科技计划与博通在新加坡成立一家先进封装合资企业，投资额为4亿美元。该项目可能于2028年开始投产。
为了支持更大型、更复杂的芯片封装，台积电也正在开发自己的面板级技术，称为CoPoS（Chip-on-Panel-on-Substrate，面板上芯片再连接基板）。
台积电今年4月表示，已经建成一条试验生产线，预计将在未来两年左右开始生产。不过，CoWoS仍然是台积电目前主要的AI封装技术。
AMD也已宣布，将在台湾半导体产业投资超过100亿美元，其中包括与日月光、SPIL和力成科技在先进封装领域开展合作。
当被问及力成科技的面板级封装技术能否成为台积电技术的替代方案时，AMD首席执行官苏姿丰（Lisa Su）没有直接回答这一问题，但承认先进封装产能需要进一步扩大。
苏姿丰10月份表示：
“我认为，CoWoS和先进封装对于我们未来的高性能计算业务至关重要。”
“台积电一直是我们在先进封装领域非常出色的合作伙伴，我们将继续深化双方的合作。是的，从整体来看，我们确实需要更多产能。”
微软Azure硬件业务负责人拉妮·博卡尔（Rani Borkar）表示，在封装更大型的人工智能芯片时，面板级封装能够减少材料浪费。不过，微软尚未决定是否采用这项技术，也没有确定何时采用。
芯片设备制造商加入竞争浪潮
先进封装热潮也为半导体设备制造商开辟了一个新的市场。
传统上，这些企业主要专注于芯片制造的早期阶段，即在硅片上构建电路的过程。而先进封装则发生在制造流程的后期，届时芯片、存储器或其他组件将被组合在一起，形成一个完整的高性能单元。
东京电子台湾公司（Tokyo Electron Taiwan）总裁中间诚司（Seiji Nakama）表示，先进封装市场的增长速度远远快于芯片制造设备市场，尽管其整体规模仍然较小。
美国设备制造商应用材料公司（Applied Materials）的一位高管表示，包括面板级技术在内的先进封装市场，未来三至五年内可能实现大幅增长。
该公司副总裁斯里·凯萨帕拉加达（Sree Kesapragada）表示：
“这就是近期即将发生的事情。”
这家正越来越多地将业务重心转向这一新型封装技术的公司高管补充说：
“这并不是还要等待10年或15年才会发生的事情。”
精彩评论