SiC行业报告：先进封装，英伟达、台积电未来的材料之选（56页）

行业报告下载 2025年12月13日 06:27 管理员

根据Nature，硅基器件中的热传输基础为了冷却产生的热点，热量必须从产生点或局部最大值沿着系统中的热梯度转移。热传递的两个最重要的材料属性是热容和热导率。传统层间介电材料提供的热绝缘进一步阻碍了散热，恶化了局部热点问题。这些挑战会导致结温升高、器件性能下降以及过早失效的可能性增大。根据三星电子相关论文，HBM 的温度升高可归因于环境温升（32%）、HBM 自身热阻（19%）、HBM 上方散热环境（约 11%）以及来自 ASIC 的热耦合（38%）。根据Semianalysis，HBM 和 CoWoS 是互补的。HBM 的高焊盘数量和短走线长度要求需要像 CoWoS 这样的 2.5D 先进封装技术来实现在 PCB 甚至封装基板上无法完成的如此密集、短的连接。CoWoS是主流的封装技术，以合理的成本提供最高的互连密度和最大的封装尺寸。由于目前几乎所有的 HBM 系统都封装在 CoWoS 上，并且所有先进的 AI 加速器都使用 HBM，因此推论几乎所有领先的数据中心 GPU 都由台积电封装在 CoWoS 上。根据半导体产业纵横，HBM（高带宽内存）已是 AI 芯片的标配，但它不是随便一个封装就能适配。HBM 必须与处理器核心超近距离、高带宽连接，这需要极密的走线与超短的连接距离。CoWoS 通过中介层提供这样的环境，让 HBM 的带宽（最高可达 3.6TB/s）发挥到极致。