老牌封测巨头Amkor(AMKR.US)加码布局! 芯片群雄逐鹿Chiplet

智通财经APP获悉，创建于1968年的老牌封测巨头Amkor Technology(AMKR.US)近日宣布，该公司投资高达16亿美元在越南北宁新建的先进芯片封装厂已于当地时间11日正式开业。Amkor表示，越南工厂将成为Amkor旗下面积最广工厂，在Yen Phong 2C工业园区内占地57英亩。彻底建成后，将拥有20万平方米的洁净室空间。该工厂将从先进系统级封装(即SiP)和存储器生产开始，为世界范围内领先的半导体和电子制造公司提供从设计端技术到电气封装测试的一站式交钥匙解决方案。

对于Amkor 加码布局先进封装领域的决定，业内人士普遍认为：由于英伟达A100/H100 GPU芯片需求仍然火热，台积电CoWoS先进封装产能未来几季将继续供不应求，英伟达和台积电为加大A100/H100供给量，部分先进封装产能需求有望转移至Amkor旗下工厂。

台积电当前凭借其领先业界的先进封装技术吃下大量高性能芯片封装订单，并且先进封装产能彻底跟不上需求。英伟达H100无法满足需求正是受限于CoWoS先进封装产能，研究机构TrendForce预计，下半年CoWoS封装产能仍然较紧迫，强劲需求将延续至2024年。此外，Amkor在越南的新工厂有望推动当地经济发展，使越南成为新晋全球半导体供应链中心。

Amkor 总裁兼首席执行官 Giel Rutten 表示，越南先进封装厂不仅支持全球半导体供应链，同时也支持区域化的半导体供应链。“在通讯、汽车、高性能计算和其他关键的科技行业，客户们都需要这种安全且可靠的供应链。”

Amkor投资16亿美元在越南拓展封测业务，意味着该公司跟随台积电(TSM.US)、英特尔(INTC.US)以及三星电子等芯片巨头在Chiplet领域的发展脚步，力争在Chiplet这一堪称“后摩尔时代最核心技术领域”牢牢握住技术话语权以及先发优势。

Chiplet先进封装技术——SiP最核心部分

Chiplet先进封装技术可以说是实现SiP的核心与基础技术，SiP指代的是工艺全部完成后呈现的封装整体，可以说没有Chiplet封装技术这一基础就没有SiP。

据了解，这家成立于1968年封测巨头早在2017 年就开始关注先进系统级封装(SiP)并投资于此。2017年6月，Amkor 宣布成立了一个名为"SiP Solutions"的新部门，该部门的目标是加速 SiP 产品的研发和大规模采用。

目前实现先进系统级封装(System-in-Package，SiP) 有以下主流路径：2D SiP;3D SiP;COWOS(Chip on Wafer on Substrate);Fan-Out SiP;InFO(Integrated Fan-Out);EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge)。而这些主流路径无一例外，其基本框架和实现思路均基于Chiplet先进封装技术。

英伟达所依赖的台积电2.5D CoWoS封装技术正是基于Chiplet思路的先进封装技术，而Amkor 越南先进封装厂有望承接部分产能。

从H100加速系统的拆解图来看，H100利用台积电CoWoS封装技术集成SK海力士HBM高性能存储与GPU核心。 H100 GPU 芯片系统将台积电4nm工艺和Chiplet封装技术融合。英伟达通过 Chiplet 技术将HBM3子系统集成到芯片系统，提供高达3TB/s超高显存带宽，是上一代产品带宽的近两倍。同时借台积电4nm制程，无论是性能还是数据传输和存储容量，相较于上一代A100 GPU 芯片均有大幅度提升。

摩尔定律逼近极限，Chiplet先进封装来“救场”

在我们所处的“后摩尔时代”(Post-Moore Era)，芯片先进制程突破面临极大难度(如量子隧穿效应)，以及非常昂贵的技术开发成本，台积电这样的巨头也难以承担高额支出。

随着人类社会逐渐步入AI时代以及万物互联趋势愈发明显，多种任务带来的算力需求可能暴增，比如深度学习任务，以及机器学习、推理、AI驱动的图像渲染、识别等。每种任务对硬件的性能要求都非常高，这意味着像PC那样单独集成的CPU或GPU已经无法满足算力需求。

因此，Chiplet先进封装技术应运而生，该技术允许将不同的“芯片处理单元”，即将不同的“Chiplet芯粒”集成在一起，满足多样性的计算需求，从而更好地优化性能。此外，由于AI应用的多样性，往往需要针对特定任务进行硬件优化，而不同的处理单元芯片可以专门用于特定类型的计算，如图像处理、语音识别、自然语言处理等，基于Chiplet思路的模块化设计使得能够针对每种任务选择最佳的处理单元。

芯片群雄逐鹿Chiplet

Chiplet先进封装似乎已经成为芯片巨头的新战场，英特尔、三星电子和台积电纷纷斥巨资投入这一技术板块。从芯片产业链的角度来看，随着Chiplet封装技术越来越普及，将给整个产业链带来一次革新，尤其是芯片制造设备商和封测厂商将开拓全新的业务方向，为Chiplet封装提供创新性的制造商支撑。比如，台积电等芯片制造商的上游设备商——全球芯片设备巨头应用材料(AMAT.US)近日公布了有关晶圆Hybrid Bonding、硅通孔(Through Silicon Via)的两大新技术，有助于小芯片2.5D、3D Chiplet封装工艺的提升，新的解决方案扩展了应用材料异构集成技术(HI)范围。

基于Chiplet先进封装技术，能够集成更多的GPU或者其他类型芯片来满足越来越大规模的算力需求。许多AI任务涉及大规模并行计算，如神经网络系统训练和推理。GPU等处理器在并行计算方面表现优异，而Chiplet封装技术可以使不同的GPU模块，或者CPU、FPGA、ASIC芯片等在同一个芯片系统中协同工作，以提供更大规模的并行计算能力。

目前，英特尔正在马来西亚槟城兴建最新的封装厂，强化2.5D/3D封装布局。这将是继英特尔新墨西哥州及奥勒冈工厂之后，首座在美国之外采用英特尔Foveros先进封装架构的3D封装厂。英特尔表示，其规划到2025年3D Foveros封装的产能将达到当前水平的四倍。通过多年研究探索，英特尔目前压注的主要是2.5D EMIB、3D Foveros等多种基于Chiplet思路的先进封装技术，力图通过2.5D、3D和埋入式等HI技术形式实现互连带宽倍增与功耗减半的目标。

据了解，三星电子第四代HBM以及封装服务已经通过AMD(AMD.US)测试。AMD的Instinct MI300系列AI芯片系统计划采用三星HBM3及Chiplet封装服务，该芯片将集成中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)及HBM3，预计今年第四季发布。为了争夺未来chiplet封装市场份额，三星正在开发更加先进的 I-cube 和 X-cube 封装技术。

知名研究机构Markets And Markets最新研究报告显示，覆盖GPU、CPU、FPGA等芯片的Chiplet先进封装技术成品、先进封装技术(2.5D/3D、COWOS和Fan-Out等)以及Chiplet市场总额将于2028年达到约1480亿美元，年复合增速(CAGR)高达惊人的86.7%.根据该机构测算与估计，2023年Chiplet整体市场总额可能仅仅为65亿美元。