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英伟达CoWoP一种新型封装方案至,或引发PCB产业链的一轮大洗牌

时间:2025-07-29 08:59:16 浏览:702

最近在pcb圈子里非常火的技术方向——CoWoP,这是英伟达正在预研的一种新型封装方案,它可能会颠覆我们现在对高性能芯片封装的认知,甚至引发PCB产业链的一轮大洗牌。

先简单科普一下,CoWoS你可能听过,是台积电最先进的封装技术之一,像英伟达A100、H100这类AI芯片现在就是用它。它的封装方式是这样的:芯片先贴在硅中介层(也叫interposer)上,然后再封装到一个叫“ABF载板”的高阶基板上,最后才连接到系统主板。这种结构的优点是性能强、连接密、但缺点也很明显:贵、厚、良率低。

那CoWoP做了什么事呢?它干脆把中间这个载板——也就是ABF载板——砍掉了,直接让芯片通过RDL布线焊接在PCB上,也就是主板上。这种设计的好处是:结构更薄、信号损耗更小、散热路径也更短。而且还省了三块载板的钱,一块GPU载板就要150美金,省三块就是400多美金,是不是挺香?

你直接把芯片贴在PCB上,那PCB的要求就不是“印刷电路板”那么简单了。它得有像“载板”那样的细线路、低热膨胀、高平整度。以前做35微米的线宽线距就很牛了,现在CoWoP要做到30微米以下,甚至20微米。这工艺等级直接拉满。

所以,原来的减铜法做不动了,必须换成mSAP(改良半加成法)这种精细工艺。但问题是,国内能大规模做mSAP的公司不多——台湾的南电、景硕,新兴算是老玩家;大陆能上量的就是鹏鼎、东山、深南、珠海越亚、兴森这几家。很多企业现在还在建线阶段。

除了工艺,还有个难点是材料。

第一是“载体铜箔”。CoWoP的密线路要用3微米、5微米的超薄铜箔,但这玩意太薄了,一撕就裂。所以生产的时候先把它粘在18微米的“假铜箔”上,等加工完了再撕掉。这技术目前掌握在日本三井手里,国内像福田、德龙、龙阳都在研发,但量产还差点意思。

第二是“低CTE玻布”。啥意思?就是一种热胀冷缩非常小的玻纤布,用来保证封装的时候不会因为热应力开裂。现在主流是普通玻布,但高端要用的是low CTE布或者Q布,国内也在布局,但大多还在“给低端存储供货”这个阶段,想打入日系、韩系大厂的高阶供应链,路还长。

第三是树脂材料,从传统的环氧树脂要升级成类BT材料,目的就是提高热稳定性。不过BT的核心技术在三菱瓦斯手里,国内只能做“类BT”的改良品。

那这么一通升级下来,成本肯定高。一块用mSAP做的高密度PCB,成本大概要比传统PCB高60%,而且前期良率也低,报废率高。但好处是,只要做成了,能省掉载板的钱,结构更紧凑,还更利于AI芯片发热处理。

你要问实际应用有没有?还真有!

像苹果的手机主板,早就开始用类似的SLP(类载板)工艺了,SoC芯片直接贴在PCB上;英伟达也在研究一款叫Ruby Ultra的服务器系统,有可能2026或2027年就上,设计是把多个GPU垂直堆叠,还带一个集成CPU,全封在主板上,体积更小、速度更快、效率更高。

这套方案一旦落地,载体铜箔、低CTE玻布的用量会比以前ABF载板还多,而且是纯增量。也就是说,做这两种材料的厂商,未来几年可能要迎来一波爆发。

不过,技术挑战还在。封测环节、SMT贴件、线路一致性、材料匹配等等,都还需要时间打磨。

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