台积电最大封测厂启用，3D Fabric 产能曝光

生成式人工智能（AIGC）带动超级芯片需求暴增，造成台积电先进封装产能供不应求，更让台积电总裁魏哲家于股东会坦言扩产「越快越好」。台积电近日宣布，竹南先进封测六厂（AP6）正式启用，成为台积电第一座实现 3D Fabric 整合前段至后段制程暨测试服务的自动化先进封装测试厂，为目前吃紧的 CoWoS（Chip on Wafer on Substrate）产能带来一场及时雨。

台积电表示，先进封测六厂兴建工程于 2020 年启动，位于竹南科学园区，厂区基地面积达 14.3 公顷，是台积电目前幅员最大的封装测试厂，预估将创造每年约当上百万片 12 英寸晶圆的 3D Fabric 制程技术产能，以及每年超过 1000 万个小时的测试服务。

为达到客户需求，支持高效能运算（HPC）、人工智能（AI）和行动应用等产品，AP6 厂自 2020 年 7 月开始兴建，到完工启用，仅花费不到 3 年的时间，建厂效率堪比制程效率，AP6 厂及时缓解英伟达（NVIDIA）突然涌入的订单，也向各方客户传递台积电先进封装产能无虞的重要信息。

台积电营运/先进封装技术暨服务、质量暨可靠性副总经理何军博士表示，微芯片堆栈是提升芯片效能与成本效益的关键技术，因应强劲的三维集成电路（3DIC）市场需求，台积电已完成先进封装及硅堆叠技术产能的提前部署。

先进封装的好处在于，能将内存、逻辑和感测等不同功能芯片封在一颗芯片内，客户可以混合搭配制程，仅在重要的功能上采用 3/5nm 制程，其余则采成熟制程，不仅提升芯片效能又可降低成本。如今竹南厂的启用，也是台积电在先进封装领域的里程碑，目前如 Google 自研的 TPU（张量处理器）、苹果 M2 处理器等都有先进封装的足迹。

何军强调，台积电透过 3D Fabric 平台提供技术领先与满足客户需求的产能，共同实现跨时代的科技创新，成为客户长期信赖的重要伙伴。3D 堆叠使得芯片整合密度进一步提升，不仅有更多空间容纳新功能芯片，也缩短芯片间讯号传输的距离，竹南厂的加入，提供台积电更完备且具弹性的 SoIC（系统整合芯片）、InFO（整合扇出型封装）、CoWoS 及先进测试等产能规划，台积电将如虎添翼。

台积电总裁魏哲家表示，去年起，CoWoS 需求几乎是双倍成长，明年需求持续强劲。目前优先规划把先进封装龙潭 AP3 厂部分 InFO 制程转至南科厂，空出来的龙潭厂加大力度扩充 CoWoS 产能，竹南 AP6 厂也将加入支持，扩充先进封装制程进度越快越好。

随 Google TPU、英伟达 GPU 及超威 MI300 全数导入生成式 AI，台积电 AIGC 订单大量涌入，带动 CoWoS 扩产需求。外资野村证券预期，台积电 CoWoS 年化产能将从 2022 年底 7~8 万片晶圆，增至 2023 年底 14~15 万片晶圆，随产能持续扩充，预估 2024 年底将挑战 20 万片产能。

市场盛传日月光、京元电可能分食高阶封装订单，对此，魏哲家强调，近期因应客户即时需求，的确用一些超越平常方法，例如部分 os（on substrate）委外转包因应市况，但并不是 CoWoS 制程转外包，台积电仍是专注在最有价值的先进封装部分。

魏哲家强调，台积电 2nm 制程 2025 年将在竹科宝山厂与中科厂量产，外界预期，龙潭厂规划扩充 CoWoS 制程，就是为了将来做整体考虑。

由于 CoWoS 封装毛利率高，魏哲家指出，最近因为 AIGC 需求突然增加，很多订单到公司来，这些皆需要台积电的先进封装，市场需求远大于目前产能，现在首要任务是增加先进封装产能。

台积电董事长刘德音也认为，台积电很早就发现半导体价值不仅只是摩尔定律，先进封装也是增加价值的方法。如今，台积电已经扩展至 3D IC 及先进封装，来增加客户产品系统效能。虽然目前生成式 AI 占台积电营收比重还很小，但对于台积电最重要的 3D IC 及先进封装业务，已经跨越经济规模，未来也会是另一块重要的成长动能。

鉴于先进封装发展性可期，台积电也开始做长远研究，包括光学计算（Optical computing），2D scaling 和 3D IC 暨先进封装都会持续投入，两者会是台积电研发的两只脚。

至于美国厂是否也有先进封装产能？刘德音表示，目前为止还没有，因为客户认为并不划算，所以将来在美国制造出来的芯片，若要使用先进封装，还是要回来亚洲做。也呼应先前提到台积电其实是美中两大系统中间的缓冲区，要真正实现美国制造，成本势必是相当高昂，大厂也会进行评估整体的经济效益。

取之于 AI，用之于 AI

台积电这座竹南先进封测六厂（AP6），已悄悄加入众多 AI 应用，不乏 HPC、AI 智能检测等技术，厂内所建置的五合一智能自动化系统，更帮助缩短生产周期，台积电可以说是「取之于 AI，用之于 AI」。

台积电在晶圆制造流程中，其实就整合了人工智能、机器学习和先进算法，用来建构智能制造的环境。这座智能工厂里，从排程与派工、人员生产力、机台生产力、制程与机台控制全面落实智能化生产。有效提升质量、生产力、效率和弹性，同时最大化成本效益。

另外，台积电也整合智能化行动装置、物联网和移动式机器人，结合智能自动物料搬运系统（Intelligent Automated Material Handling System），以强化晶圆生产资料收集与分析。实现快速产能提升、缩短制造周期、稳定的生产良率、准时交货。

AP6 厂由紧密相连的 3 座厂房组成，厂内建置的五合一智能自动化物料搬运系统，总计长度超过 32 公里，可以串联晶圆至晶粒的生产资讯，每秒资料处理量为前段晶圆厂的 500 倍，AI、HPC 不仅是台积电的产品应用，更是台积电称霸的武器。