從材料、設備到平台與客戶 神山生態系最完整

在以矽為封裝材料的平台，台積電CoWoS占盡優勢；但從玻璃基板開始，面對擁有逾十年專利的英特爾，及靠著面板基礎加速整合的三星，台積電的CoPoS要如何勝出？

陳碧珠

四月初，台積電董事長魏哲家首度在法說會透露，以「CoPoS」命名的面板級封裝已完成試產線。六月，在日本JPCA Show技術論壇上，台積電筑波3D IC研發中心首度公開玻璃核心基板的合作進展，更引發市場熱議；不少人更解讀，這是台積電迎戰英特爾、三星玻璃封裝的起手式。


▲英特爾2013年開始投入玻璃基板至今，累積逾600件專利，被視為借道超車台積電的一大武器。攝影組
趨勢：玻璃基板 下一代封裝關鍵材料

完整檢視JPCA Show近四十頁簡報，再對照台積電近兩年推動CoPoS的布局，可以發現這次真正要公布的，並不是底定的供應鏈名單，而是宣告CoPoS開始從一項封裝技術，走向需要材料、設備、載板、面板共同參與的新生態系。其實，這對擁有材料與設備優勢的日本半導體業而言，正是參與下一波ＡＩ競賽的大好機會。

次世代的玻璃核心基板技術，之所以成為台積電、英特爾、三星下一階段競逐的決戰關鍵，原因只有一個：ＡＩ晶片正在快速變大。從輝達Blackwell到即將問世的Rubin Ultra，甚至市場盛傳中的Feynman平台，ＧＰＵ面積持續放大，ＨＢＭ也由八顆、十二顆增加到十六顆。「未來，晶片封裝本身就是一個系統。」日月光投控營運長吳田玉強調，ＡＩ時代已經打破過去對晶片體積的想像。

過去，台積電CoWoS利用十二吋晶圓上的矽中介層，讓ＧＰＵ與ＨＢＭ之間建立高速互連，如同替ＡＩ晶片打造一張超高密度高速公路網；但未來，當晶片尺寸愈來愈大，方形晶片卻仍必須封裝在圓形晶圓上，邊緣浪費也跟著快速增加。

摩根大通的報告指出，如今一片十二吋晶圓，可能只能容納四、五顆大型ＡＩ晶片，其餘都成了無法利用的「邊角料」，對一顆動輒數萬美元的ＡＩ晶片而言，每一平方公分都寸土寸金。

因此台積電才開始思考，與其繼續挑戰圓形晶圓極限，不如把封裝平台搬到更大尺寸的方形玻璃基板，提高大型封裝利用率，這正是CoWoS邁向CoPoS的根本原因。與此同時，隨著ＡＩ晶片功耗持續提高，玻璃因具備低熱膨脹係數、高平坦度及尺寸穩定性，也逐漸成為下一代封裝的重要材料。

賽局：技術設備升級 供應鏈將重洗牌

值得注意的是，外界將台積電筑波研發中心公布的玻璃核心基板合作案，直接與CoPoS畫上等號，但實際進度並沒有那麼快。據了解，台積電承租采鈺的龍潭廠CoPoS試產線，目前導入的仍是玻璃載具（Glass Carrier），其作用如同施工的鷹架，主要在曝光、電鍍、ＣＭＰ等製程中提供平坦度與支撐，封裝完成後便會移除，並不會留在最終產品。

一名設備業者也透露，目前龍潭試產線不少設備仍沿用CoWoS既有架構，但未來若正式導入玻璃核心基板與玻璃通孔（ＴＧＶ），則曝光、鍍銅、ＣＭＰ等設備都必須同步升級；屆時，這也意味供應鏈還有一波新競爭。

換言之，台積電CoPoS目前第一步改變的，是將封裝平台由晶圓轉向玻璃基板，而真正會留在封裝中的玻璃核心基板及玻璃通孔，仍屬下一階段的發展技術。

因此，根據本刊調查，台積電筑波研發中心與揖斐電、群創合作的玻璃核心基板專案，目前由台積電先進封裝技術服務組織（ＡＰＴＳ）負責。這個單位的主要任務，是與材料、設備、載板等不同供應商共同驗證各種技術路徑，替下一代封裝平台尋找可行方案。

相較之下，真正負責將技術導入量產平台的，則是由台積電副總經理徐國晉領軍的先進封裝研發部門（ＡＰＴＤ）。一位熟悉台積電組織運作的人士形容：「ＡＰＴＳ是在找答案，ＡＰＴＤ才是決定答案；一個是地方單位，一個是中央單位。」

言下之意，台積電筑波研發中心宣布的這項合作，比較像是台積電打造CoPoS生態系的其中一項技術驗證，而非最終供應鏈名單。

且據了解，目前除了揖斐電，日本其他載板廠、歐、美、韓國雷射加工業者近來也陸續主動送樣台積電，希望搶先參與下一代CoPoS平台標準制定。

相較於台積電從CoWoS延伸發展CoPoS，英特爾則是憑藉投入十多年的玻璃基板技術，彎道搶占下一波主導權。早在二○一三年，英特爾與喬治亞理工學院合作，開始投入玻璃基板研發，至今已累積超過六百件相關專利。該技術自二三年首度對外亮相後，今年一月又在日本國際電子技術展上，首次公開結合玻璃核心基板與ＥＭＩＢ的實體封裝樣品。


▲台積電設置的CoPoS試產線就在承租采鈺的廠房內，目前以暫時性載具（Carrier）取代CoWoS平台的晶圓（Wafer）載具，逐步掌握玻璃製程特性。取自 Google Map
英特爾：起步最早 缺乏代表性單一客戶

「英特爾最大優勢在於起步最早，加上身為ＩＤＭ廠，在製程、封裝到系統整合具備垂直整合能力。」智璞產業趨勢研究所分析師陳韋杉觀察。然而，玻璃基板雖有機會成為英特爾重要差異化技術，但ＡＩ客戶最終考量仍是整體製造能力，包括製程良率、先進封裝、生態系及量產能力，而不只是單一材料。

目前英特爾除了自用產品外，仍缺乏具有代表性的外部ＡＩ客戶，因此後續發展仍待觀察。摩根士丹利半導體分析師摩爾（Joseph Moore）也提醒，真正決定ＡＩ客戶是否採用英特爾代工的關鍵，仍是18A製程能否順利量產，而非玻璃基板本身。

另一方面，韓國則走出不同路線。三星近年整合集團玻璃、載板、ＨＢＭ及封裝能力，今年再與日本住友化學成立合資公司，希望補足超薄玻璃材料最後一塊拼圖。至於ＳＫ集團則由ＳＫ海力士持續鞏固ＨＢＭ優勢，旗下Absolics同步加速玻璃基板布局，希望建立「ＨＢＭ整合Glass Core」的一條龍能力。

數據機構TrendForce指出，韓國最大的優勢並不只是玻璃基板，還有過去ＬＣＤ、ＯＬＣＤ累積的大尺寸玻璃製造能力，包括玻璃搬運、精密對位及鍍膜等製程經驗。但該機構認為，真正決定玻璃核心基板能否量產的關鍵，仍在玻璃通孔。



韓國：製造能力強 玻璃通孔決勝關鍵

「你可以把玻璃核心基板想成一棟大樓的樓板。」專家形容，現在的ＡＩ晶片堆疊封裝，每一層樓要正常運作，水管、電線、空調等管線，都必須透過樓板上的孔洞串接上下樓層，ＴＧＶ就是貫穿玻璃上下層的垂直通道，負責將訊號與電力送往不同晶片。

對台積電而言，目前CoPoS試產線使用的Glass Carrier只是製程中的暫時載具，真正的挑戰是如何讓玻璃核心基板永久留在封裝裡，而ＴＧＶ正是關鍵。「但目前ＴＧＶ仍缺乏成熟量產標準。」崇越科技技術長丁彥伶因此預估，ＴＧＶ真正成熟大量生產時點，最快也要等到二八年之後。

丁彥伶認為，台積電、英特爾、三星三大陣營看似押注不同技術路徑，但最後競逐的卻是同一件事：誰能率先整合材料、設備、玻璃加工、載板、封裝平台與終端客戶，建立完整生態系。而這正是台積電過去在CoWoS一路領先的關鍵，也是未來面對英特爾、三星競爭玻璃封裝時，能保持從容的一大底氣。

… 本文摘錄自 《財訊》 2026/7月 第768期