核心要點
- 先進封裝技術可將多顆小芯片連接、保護並測試，最終整合為圖形處理器（GPU）等大型芯片。
- 英偉達已預訂封裝領域龍頭台積電的大部分產能，CNBC 對其進行了一次罕見專訪。
- 台積電今年將在亞利桑那州建設其美國首座先進封裝廠，並在台灣擴建兩座新廠區。
- CNBC 還參觀了另一家封裝巨頭英特爾，其客戶包括亞馬遜、思科，近日又獲得 SpaceX 與特斯拉的合作承諾。
芯片製造過程中一個長期被低估的環節，即將成為人工智能領域的下一個瓶頸。
所有用於驅動人工智能的微芯片，都必須封裝進可與外部交互的硬件中。但目前，這一被稱為先進封裝的工序幾乎全部在亞洲完成，且產能嚴重緊缺。
隨着台積電準備在亞利桑那州新建兩座工廠，以及埃隆・馬斯克選定英特爾為其雄心勃勃的定製芯片計劃提供封裝服務，這一環節正成為行業焦點。
喬治城大學安全與新興技術中心的約翰・韋爾維表示：「如果企業不主動進行資本開支投入，以應對未來幾年晶圓廠產量的激增，封裝環節很快就會變成瓶頸。」
在一次罕見專訪中，台積電北美封裝解決方案負責人保羅・盧梭向 CNBC 表示，相關需求數據 「正大幅增長」。
台積電目前應用的最先進技術名為晶圓上芯片基板封裝（CoWoS），盧梭稱其複合年增長率高達驚人的 80%。
人工智能巨頭英偉達已預訂台積電這一封裝龍頭絕大部分的先進產能。
而英特爾在技術上與這家中國台灣巨頭不相上下。
這家美國芯片製造商雖一直難以在晶圓代工業務上拿下重要外部客戶，但其封裝業務的客戶已包括亞馬遜和思科。
本周二，馬斯克也選定英特爾，為其計劃在得克薩斯州建設的大型晶圓廠（Terafab）中用於 SpaceX、xAI 及特斯拉的定製芯片提供封裝服務。
英特爾的大部分最終封裝工序在越南、馬來西亞和中國完成，部分最先進封裝則在美國新墨西哥州、俄勒岡州以及亞利桑那州錢德勒市的廠區進行 ——CNBC 曾於去年 11 月參觀過該廠區。
隨着 AI 產業對芯片密度、性能與能效的需求不斷提升，各家廠商競相為推理任務打造最優硬件，封裝工藝也隨之備受關注。在晶體管密度逼近物理極限的背景下，新型硅片封裝技術成為破局關鍵。
盧梭表示：「這實際上是摩爾定律向三維方向的自然延伸。」
數十年來，單個芯片（裸片）從單塊晶圓上切割下來後，會被封裝進可連接電腦、機器人、汽車與手機等設備的系統中。近年來隨着人工智能的出現，芯片複雜度呈爆發式增長，更先進的封裝技術也隨之興起。
如今，邏輯芯片、高帶寬內存等多顆裸片會被封裝在一起，形成圖形處理器（GPU）等大型芯片。先進封裝負責將這些裸片互聯，使其彼此通信並與整體系統交互。
摩爾洞察與戰略公司的芯片分析師帕特里克・穆爾黑德稱：「大約五六年前，還沒人這麼做。」 他補充道，封裝過去只是 「事後環節」，企業通常交給初級工程師負責。
「而現在，顯然它和芯片裸片本身同等重要。」
2026 年 2 月 20 日，台積電加州聖何塞辦公室內展示的採用 CoWoS 封裝的樣品芯片。瓶頸所在
英偉達已鎖定台積電最先進的 CoWoS 技術大部分產能，訂單爆滿之下，據報道台積電已將部分工序外包給日月光、安靠等擅長簡單環節的第三方專業廠商。
全球最大的半導體封測代工企業日月光預計，2026 年其先進封裝業務銷售額將翻倍。該公司正在台灣新建大型廠區，其子公司硅品去年也新開幕了一座封裝廠，英偉達 CEO 黃仁勳出席了典禮。
除了在美國亞利桑那州建設兩座封裝廠外，台積電還在台灣擴建兩座新封裝廠區。
目前，台積電100% 的芯片都要運往台灣進行封裝，即便芯片產自其亞利桑那州鳳凰城的先進晶圓廠。台積電並未披露美國封裝廠的完工時間表。
國際科技調研機構 TechSearch 的頂尖封裝研究員簡・瓦達曼向 CNBC 表示：「在亞利桑那州晶圓廠旁佈局封裝能力，會讓客戶非常滿意。」
她補充道，這將省去芯片在美亞之間往返運輸的時間，縮短交付周期。
英特爾已在其亞利桑那州新建的先進 18A 製程芯片廠附近佈局部分封裝產能。
這家美國芯片製造商雖尚未為 18A 製程工廠拿下重要外部代工客戶，但其代工業務負責人馬克・加德納告訴 CNBC，封裝業務自 2022 年起就已有客戶，包括亞馬遜和思科。
在美國政府 2025 年向英特爾投資 89 億美元幾周後，英偉達也向該公司投資 50 億美元，並計劃將部分芯片交由英特爾封裝。
穆爾黑德表示：「芯片企業希望向美國政府表明，他們會與英特爾合作，而與英特爾合作風險最低的方式就是做封裝。」
當被問及英特爾能否通過先進封裝 「曲線」 拿下重要芯片製造客戶時，加德納稱部分客戶已 「打開了這一入口」。
他說：「所有環節集中在一處會帶來諸多優勢。」
馬斯克有望成為英特爾芯片製造與封裝業務的早期大客戶。
英特爾周二在領英發文稱，公司 「規模化設計、製造與封裝超高性能芯片的能力」，將助力馬斯克的 Terafab 工廠實現年產 1 太瓦算力、支撐 AI 發展的目標。
2025 年 11 月 17 日，亞利桑那州錢德勒市英特爾先進封裝廠區內，工程師施裏帕德・戈卡萊向 CNBC 記者凱蒂・塔拉索夫展示至強服務器芯片。從二維走向三維
中央處理器（CPU）等多數芯片採用二維封裝，而 GPU 等更復雜的芯片則需要更高階的方案，也就是台積電 CoWoS 所屬的 2.5D 封裝技術。
這類芯片會額外增加一層高密度佈線層（中介層），實現更緊密的互聯，讓高帶寬內存可直接圍繞芯片佈局，有效打破所謂的 「內存牆」。
台積電的盧梭表示：「計算芯片內部無法集成足夠的內存以實現滿負荷運行。而通過 CoWoS，我們能高效地將高帶寬內存緊鄰計算核心部署。」
台積電於 2012 年首創 2.5D 封裝技術，此後歷經多次迭代。該公司表示，英偉達布萊克韋爾系列 GPU 是首款採用其最新一代 CoWoS-L 技術的產品。
正是這一最新產能讓全行業倍感緊張，因為據報道英偉達已預訂了其中絕大部分。
英特爾的頂尖封裝技術名為嵌入式多芯片互聯橋接（EMIB），原理與台積電類似，但以硅橋替代中介層。
英特爾的加德納稱：「僅在需要的位置嵌入這些極小的硅片，具備成本優勢。」
各大廠商均在研發下一代技術：三維封裝。
英特爾的方案名為 Foveros Direct，台積電則稱為集成芯片系統（SoIC）。
盧梭解釋道：「不再將芯片並排擺放，而是上下堆疊。」 它們 「可以表現得如同單顆芯片一般，實現更高層級的性能提升」。
盧梭表示，台積電採用 SoIC 技術的封裝產品還需數年時間纔會面世。
與此同時，三星、SK 海力士、美光等內存企業也擁有自有先進封裝工廠，通過 3D 封裝將裸片堆疊為高帶寬內存。
在加緊量產芯片的同時，內存與邏輯芯片廠商還在探索用銅墊替代傳統凸點的混合鍵合新技術，提升堆疊芯片的集成密度。
瓦達曼解釋道：「我們可以採用墊對墊連接替代凸點連接，距離幾乎為零，從而獲得更優的功耗表現。同時電氣性能也更佳，因為路徑越短效果越好。」
責任編輯：郭明煜