文｜半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫
當(dāng)晶體管微縮逼近物理極限，先進(jìn)封裝便成為決定芯片性能的“第二核心陣地”。
而EMIB的出現(xiàn)，恰逢其時。
01 2026年CoWoS產(chǎn)能，被誰瓜分？
CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate），是AI時代名副其實的“香餑餑”。
作為臺積電在“超越摩爾定律”道路上的核心技術(shù)，Chip-on-Wafer（CoW）工藝將多個芯片（如GPU、CPU和HBM等）堆疊并鍵合到硅中介晶圓上；然后，再將CoW芯片與封裝基板（Substrate）整合，形成完整的CoWoS封裝結(jié)構(gòu)。
這意味著它允許將采用5nm/3nm先進(jìn)制程的GPU計算單元、專為存儲優(yōu)化的HBM芯片，以及成熟制程的I/O接口芯片整合為單一系統(tǒng)級封裝，在性能、功耗與成本間找到最佳平衡點。
在AI算力競賽中，CoWoS的高帶寬優(yōu)勢更是不可或缺。數(shù)據(jù)顯示，采用CoWoS封裝的AI芯片與HBM間的數(shù)據(jù)傳輸帶寬可達(dá)TB/s級別，較傳統(tǒng)封裝提升一個數(shù)量級，完美解決了“內(nèi)存墻”問題，成為高端AI訓(xùn)練芯片的標(biāo)配。
隨著ChatGPT等大模型迭代加速，全球云端AI芯片需求呈爆發(fā)式增長，全球CoWoS總需求將從2024年的37萬片，增長至2025年的67萬片，并在2026年達(dá)到100萬片，這種爆發(fā)式增長進(jìn)一步加劇了產(chǎn)能缺口。
目前來看，僅少數(shù)AI芯片龍頭企業(yè)具備大規(guī)?！版i定產(chǎn)能”的實力，其余專用芯片（ASIC）廠商及二線AI芯片企業(yè)，均面臨CoWoS產(chǎn)能獲取不足的困境。
日前摩根士丹利報告預(yù)測，到2026年，英偉達(dá)的CoWoS晶圓總需求量將達(dá)到59.5萬片，占全球總需求的60%。這筆龐大的訂單中，約51萬片將由臺積電承接，主要用于下一代Rubin架構(gòu)芯片。據(jù)此推算，2026年英偉達(dá)芯片出貨量可達(dá)540萬顆，其中240萬顆將來自Rubin平臺。Amkor和日月光（ASE/SPIL）等外包封測廠（OSAT）也將為英偉達(dá)分擔(dān)約8萬片的CoWoS產(chǎn)能，主要用于其Vera CPU及汽車芯片等產(chǎn)品。
緊隨其后的是博通，預(yù)計需求達(dá)15萬片，占總需求的15%。其產(chǎn)能主要服務(wù)于大客戶的定制芯片（ASIC），包括為谷歌TPU預(yù)訂的9萬片（臺積電8.5萬片，日月光/矽品5千片）、為Meta預(yù)訂的5萬片，以及為OpenAI預(yù)訂的1萬片。
AMD預(yù)計將獲得10.5萬片CoWoS晶圓，占據(jù)約11%的市場份額。其中，8萬片將在臺積電生產(chǎn)，用于其MI355和MI400系列AI加速器。
其他玩家包括亞馬遜、Marvell、聯(lián)發(fā)科等。其中亞馬遜通過其合作伙伴Alchip預(yù)訂了5萬片；Marvell為AWS和微軟的定制芯片預(yù)訂了5.5萬片；聯(lián)發(fā)科（MediaTek）為谷歌TPU項目預(yù)訂了2萬片。
綜合來看，上述幾大客戶已鎖定臺積電CoWoS總產(chǎn)能的85%以上，留給二線AI芯片廠商、專用ASIC企業(yè)及初創(chuàng)公司的份額不足15%。在排期普遍延后至2026年甚至更晚的背景下，產(chǎn)能稀缺已從技術(shù)瓶頸演變?yōu)槭袌鰷?zhǔn)入門檻。
當(dāng)CoWoS成為少數(shù)巨頭的專屬資源，一個現(xiàn)實問題需要被重新考慮：除了CoWoS，還有沒有其他選擇？
02 英特爾EMIB，突襲！
英特爾（Intel）的EMIB先進(jìn)封裝正成為芯片企業(yè)的備選方案之一。
相較于CoWoS，EMIB擁有數(shù)項優(yōu)勢。
首先是結(jié)構(gòu)簡化，EMIB舍棄昂貴且大面積的中介層，直接將芯片使用內(nèi)嵌在載板的硅橋（Bridge）方式進(jìn)行互連，簡化整體結(jié)構(gòu)，相對于CoWoS良率更高。
其次是熱膨脹系數(shù)（Coefficient of Thermal Expansion, CTE）問題較小，由于EMIB只在芯片邊緣嵌硅橋，整體硅比例低，因此硅與基板的接觸區(qū)域少，導(dǎo)致熱膨脹系數(shù)不匹配的問題較小，較不容易產(chǎn)生封裝翹曲與可靠度挑戰(zhàn)。
最后EMIB在封裝尺寸也較具優(yōu)勢，相較于CoWoS-S僅能達(dá)到3.3倍光罩尺寸、CoWoS-L目前發(fā)展至3.5倍，預(yù)計在2027年達(dá)9倍；EMIB-M已可提供6倍光罩尺寸，并預(yù)計2026到2027年可支援到8倍至12倍。價格部分，因EMIB舍棄價格高昂的中介層，能為AI客戶提供更具成本優(yōu)勢的解決方案。
然而，EMIB技術(shù)也受限于硅橋面積與布線密度，可提供的互連帶寬相對較低、訊號傳輸距離較長，并有延遲性略高的問題。
英特爾自2021年宣布設(shè)立獨立的晶圓代工服務(wù)(Intel Foundry Services, IFS)事業(yè)群，耕耘EMIB先進(jìn)封裝技術(shù)多年，已應(yīng)用至自家Server CPU平臺Sapphire Rapids和Granite Rapids等。
EMIB關(guān)注度提升的背后，是以谷歌為代表的ASIC方案之崛起。
據(jù)悉，Marvell美滿和聯(lián)發(fā)科已考慮將英特爾的EMIB先進(jìn)封裝納入ASIC芯片設(shè)計的可選項中，谷歌也決定于2027年的TPU v9 AI芯片中導(dǎo)入英特爾EMIB先進(jìn)封裝試用。蘋果、博通和高通也可能很快成為英特爾晶圓代工業(yè)務(wù)的客戶。三家公司招聘信息顯示，招聘封裝工程師的關(guān)鍵要求之一是掌握英特爾EMIB技術(shù)，這表明這些公司急于招聘熟悉英特爾EMIB技術(shù)的工程師，助力下一代產(chǎn)品設(shè)計。
其中蘋果以自研云端ASIC為核心方案，高通則聚焦Tier 2 AI加速卡產(chǎn)品，二者的應(yīng)用場景均無需依賴CoWoS封裝；相比之下，EMIB封裝具備更優(yōu)成本效益，反而能更好適配其產(chǎn)品需求。此外，對于運算需求相對較低的ASIC推論場景，EMIB封裝同樣具備技術(shù)支持能力。
03 先進(jìn)封裝，三強混戰(zhàn)
EMIB的崛起，正將先進(jìn)封裝市場拖入“臺積電、英特爾、三星”的三強混戰(zhàn)。
臺積電方面，有一點需要特別注意，臺積電2026年CoWoS產(chǎn)能的大客戶大都屬于美國公司，如今美國客戶希望實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的在美生產(chǎn)，但臺積電和上下游暫無可用的在美后端產(chǎn)能。
今年中旬，市場消息稱臺積電正在大規(guī)模推進(jìn)在美生產(chǎn)計劃，包括建設(shè)晶圓廠、研發(fā)中心和先進(jìn)封裝設(shè)施。除芯片制造外，CoWoS等先進(jìn)封裝技術(shù)是供應(yīng)鏈中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。據(jù)報道，臺積電似乎正將戰(zhàn)略重心轉(zhuǎn)向該領(lǐng)域，計劃2026年啟動封裝廠建設(shè)，預(yù)計將于2029年竣工投產(chǎn)。
該封裝廠將選址在亞利桑那州，臺積電已開始招募CoWoS設(shè)備服務(wù)工程師。這座先進(jìn)封裝工廠將負(fù)責(zé)生產(chǎn)CoWoS及其衍生技術(shù)，以及SoIC和CoW等下一代封裝方案，這些技術(shù)將應(yīng)用于英偉達(dá)Rubin系列和AMD Instinct MI400等產(chǎn)品線。根據(jù)初步規(guī)劃，亞利桑那州的封裝廠將與當(dāng)?shù)鼐A廠實現(xiàn)聯(lián)動，因為SoIC等產(chǎn)品需要使用帶有中介層（interposer layer）的芯片。
三星也在趁機攪局。三星的先進(jìn)封裝技術(shù)體系分為2.5D的I-Cube和3D的X-Cube兩大系列。其中X-Cube作為三星3D封裝的核心，通過TSV技術(shù)實現(xiàn)芯片垂直電氣互連，分為凸點互連和混合鍵合兩種工藝路徑。
此外，三星電子先進(jìn)封裝（AVP）部門還正在主導(dǎo)開發(fā)“半導(dǎo)體3.3D先進(jìn)封裝技術(shù)”，目標(biāo)應(yīng)用于AI半導(dǎo)體芯片，2026年第二季度量產(chǎn)。該技術(shù)通過安裝RDL中介層替代硅中介層來連接邏輯芯片和HBM；并通過3D堆疊技術(shù)將邏輯芯片堆疊在LLC上。三星預(yù)計，新技術(shù)商業(yè)化之后，與現(xiàn)有硅中介層相比，性能不會下降，成本可節(jié)省22%。三星還將在3.3D封裝引進(jìn)“面板級封裝(PLP)”技術(shù)。
真正的變量在英特爾。今年英特爾代工大會上，英特爾公布了EMIB技術(shù)的新變體—— EMIB-T，其中T指的應(yīng)是TSV硅通孔；此外還有分別采用RDL重布線層和Bridge橋片的Foveros-R、Foveros-B封裝。這一面向HBM4、UCIe芯片集成的工藝通過TSV和M Bridge技術(shù)在基板中構(gòu)建垂直的電力通道，而不會像傳統(tǒng)方案一樣需要“繞路”。這意味著EMIB-T可實現(xiàn)更低的直流/交流電噪聲，有利于信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
英特爾表示EMIB-T支持從其它2.5D先進(jìn)封裝技術(shù)遷移，同時這一過程無需重大重新設(shè)計。對于未來的EMIB，英特爾預(yù)告其到2026年可通過超過20個EMIB橋?qū)崿F(xiàn)約120mm×120mm的總封裝尺寸，集成12個HBM內(nèi)存堆棧；而到2028年，封裝尺寸將進(jìn)一步擴展到120mm×180mm，HBM數(shù)量將超過24個。
全球第二大OSAT（外包封測）企業(yè)Amkor安靠在今年的英特爾代工Direct Connect大會上曾宣布與英特爾建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，Amkor將在其多地制造工廠采用EMIB封裝工藝，為EMIB建立替代來源。據(jù)悉，Amkor決定在其韓國仁川松島K5工廠建設(shè)EMIB產(chǎn)能，這是因為此地的設(shè)備足以滿足EMIB先進(jìn)封裝工藝的需求，同時現(xiàn)有的材料、零部件、人才資源豐富。
消息人士表示，Amkor韓國仁川松島K5工廠不僅將承擔(dān)英特爾產(chǎn)品部門芯片的EMIB封裝，也將為英特爾代工的外部客戶提供服務(wù)。除韓國外，Amkor的葡萄牙和美國亞利桑那州制造工廠也將導(dǎo)入英特爾EMIB工藝。
據(jù)Yole數(shù)據(jù)，預(yù)計2025年全球先進(jìn)封裝市場規(guī)模占比將首次超過傳統(tǒng)封裝，達(dá)到51%，并持續(xù)以10.6%的CAGR增長至2028年的786億美元。EMIB的崛起正在打破“一家獨大”的格局。
與此同時，EMIB的崛起并不意味著CoWoS的衰落，而是先進(jìn)封裝行業(yè)邁入場景化精準(zhǔn)匹配的新發(fā)展階段。CoWoS在互聯(lián)密度和超高頻段信號完整性上的優(yōu)勢，仍是英偉達(dá)、AMD等高端GPU廠商的核心需求，短期內(nèi)難以被替代。而EMIB則在ASIC、中端AI芯片等領(lǐng)域或可打開增量空間。