Что такое передовая упаковка CoWoS? Почему поставки чипов для ИИ зависят не только от графических процессоров

В 2026 году передовые технологии корпусирования остаются одним из ключевых направлений полупроводниковой отрасли. TSMC представила на ежегодном технологическом симпозиуме дорожную карту развития CoWoS для более крупных корпусов. Компания планирует интегрировать больше вычислительных чиплетов и HBM за счёт увеличения размера корпуса. В то же время TrendForce в сентябре отметила, что по мере увеличения размеров ИИ-ускорителей CoWoS-L, как ожидается, сохранит статус важного решения для корпусирования высокопроизводительных ИИ-чипов в ближайшие несколько лет.

Для NVIDIA, AMD и других поставщиков ИИ-чипов даже наличие достаточного количества пластин по передовым техпроцессам не гарантирует выполнение поставок по плану. Дефицит HBM или мощностей передового корпусирования всё ещё может этому помешать. Поэтому понимание CoWoS помогает не только разобраться в производстве ИИ-чипов, но и анализировать ограничения производственных мощностей, технологическую конкуренцию и деловые возможности в цепочке поставок полупроводников.

Основные выводы

• CoWoS — технология передового корпусирования TSMC. Она использует структуры межсоединений высокой плотности для интеграции GPU, вычислительных чиплетов ИИ-ускорителей и высокоскоростной памяти HBM в одном корпусе.

• Объём выпуска ИИ-чипов зависит не только от пластин для GPU. На конечное число поставленных продуктов могут влиять пластины по передовым техпроцессам, HBM, мощности CoWoS и подложки корпусов.

• CoWoS-S, CoWoS-L и CoWoS-R используют разные структуры межсоединений. По мере увеличения ИИ-чипов CoWoS-L становится важным решением для корпусирования крупных ИИ-ускорителей.

• NVIDIA, AMD и поставщики облачных услуг конкурируют за ресурсы передового корпусирования. Развитие ИИ-GPU и специализированных ASIC означает, что спрос на CoWoS больше не ограничивается одним производителем чипов.

• Расширение мощностей CoWoS может повлиять на цепочку поставок полупроводников. Однако рост спроса на корпусирование не означает, что все связанные с ним компании получат одинаковый рост прибыли. Необходимо также тщательно учитывать технологические возможности, заказы и оценки компаний.

Что такое CoWoS и чем она отличается от традиционного корпусирования чипов?

CoWoS расшифровывается как Chip-on-Wafer-on-Substrate. Это передовая технология корпусирования 2.5D, основная функция которой заключается в соединении нескольких чипов или чиплетов через структуры межсоединений высокой плотности, чтобы они могли работать совместно в одном корпусе. В отличие от конструкций, в которых все функции сосредоточены в одном крупном чипе, CoWoS позволяет объединять вычислительные чипы, память и другие компоненты в более сложную систему.

Традиционное корпусирование чипов в основном защищает чип, подключает его к внешним схемам, а также обеспечивает подачу питания и отвод тепла. В некоторых традиционных решениях для корпусирования процессоры и память обмениваются данными через печатные платы за пределами корпуса. По мере роста требований ИИ к скорости передачи данных такой тип соединения может сталкиваться с ограничениями по пропускной способности, задержке и энергопотреблению. CoWoS, напротив, использует интерпозер или другие структуры межсоединений высокой плотности, сокращая расстояние между различными чипами и повышая эффективность обмена данными.

Например, крупному ускорителю для обучения ИИ может потребоваться одновременное подключение к нескольким стекам HBM. CoWoS позволяет разместить вычислительный чип и HBM в одной структуре корпуса и использовать плотные металлические межсоединения для высокоскоростной связи. Такая конструкция не означает, что GPU и HBM производятся как единый чип. Напротив, передовое корпусирование создаёт тесно интегрированную вычислительную систему. TSMC включает CoWoS в свою технологическую платформу 3DFabric и продолжает развивать структуры корпусирования для удовлетворения потребностей высокопроизводительных вычислений и ИИ-приложений.

Как CoWoS интегрирует GPU, HBM и интерпозеры?

Базовая структура CoWoS обычно включает логические вычислительные чипы, HBM, структуры межсоединений высокой плотности и подложку корпуса. Логический чип выполняет вычисления ИИ, HBM обеспечивает высокоскоростный доступ к данным, а интерпозер или локальная структура межсоединений соединяет сигналы между различными чипами. Затем подложка корпуса подключает весь модуль к материнской плате сервера и поддерживает подачу питания и передачу сигналов.

HBM является ключевым компонентом этой структуры. По сравнению с обычной серверной памятью HBM объединяет несколько слоёв чипов DRAM в стек и использует широкий интерфейс для обеспечения очень высокой пропускной способности памяти при относительно небольшой площади корпуса. Для задач ИИ-инференса, требующих частого чтения параметров модели, и задач обучения, предполагающих интенсивный обмен данными, HBM может помочь устранить часть узких мест доступа к памяти.

Однако HBM может полностью раскрыть свою производительность только при эффективном доступе к ней со стороны вычислительного чипа. CoWoS использует плотные межсоединения для подключения вычислительного чипа к нескольким стекам HBM, что сокращает путь передачи данных. Это может не только увеличить пропускную способность, но и повысить энергоэффективность отдельных процессов передачи данных.

Следовательно, производительность передового ИИ-ускорителя зависит от множества факторов, включая вычислительную архитектуру, конфигурацию HBM, межсоединения корпуса и системное программное обеспечение. Даже если GPU обладает очень высокой теоретической вычислительной мощностью, его фактическая производительность в приложениях может быть ограничена недостаточной пропускной способностью памяти или низкой эффективностью передачи данных.

В чём различия между CoWoS-S, CoWoS-L и CoWoS-R?

В настоящее время TSMC предлагает три основных технологических решения: CoWoS-S, CoWoS-L и CoWoS-R. Их объединяет цель достижения высокой плотности интеграции чипов, однако они различаются структурой интерпозера, масштабируемостью и сферой применения.

CoWoS-S является относительно зрелым решением. Оно использует крупный кремниевый интерпозер для соединения вычислительных чипов и HBM, обеспечивая высокую плотность межсоединений. По мере того как ИИ-ускорители получают больше вычислительных чиплетов и стеков HBM, требуемая площадь корпуса также продолжает увеличиваться. Сложность производства, стоимость и ограничения по размеру крупных кремниевых интерпозеров постепенно становятся проблемами, которые необходимо решать.

CoWoS-L сочетает слои перераспределения RDL с локальными кремниевыми структурами межсоединений. Это решение обеспечивает межсоединения высокой плотности там, где требуются высокоскоростные соединения, и одновременно поддерживает большую площадь корпуса. CoWoS-L от TSMC вышла на массовое производство в 2024 году и продолжает развиваться в направлении более крупных размеров. В исследовании 2026 года TrendForce заявила, что CoWoS-L, как ожидается, сохранит важное положение в передовом корпусировании высокопроизводительных ИИ-чипов до 2028 года благодаря технологической зрелости и преимуществам по выходу годной продукции.

CoWoS-R использует интерпозер RDL на основе полимерных и медных межсоединений, что обеспечивает более гибкие варианты проектирования в определённых приложениях. Важно отметить, что ни одно из трёх решений не имеет абсолютного преимущества по производительности для всех продуктов. Разработчикам чипов необходимо выбирать подходящее решение с учётом плотности межсоединений, размера корпуса, производственных затрат, выхода годной продукции и требований к продукту.

Почему спрос на ИИ-чипы зависит не только от производственных мощностей GPU?

Производство ИИ-чипов включает несколько взаимосвязанных этапов. Сначала компания-разработчик чипов создаёт архитектуру GPU или ИИ-ускорителя. Затем фабрика производит вычислительный чип по передовому техпроцессу. Одновременно производители памяти должны предоставить HBM, соответствующую требуемым спецификациям, а предприятия корпусирования интегрируют вычислительный чип с памятью. После этого продукт проходит тестирование, сборку с подложкой и другие процессы, прежде чем становится готовым к поставке.

Это означает, что выпуск пластин GPU отражает лишь часть производственного потенциала ИИ-чипов. Предположим, компания планирует произвести 100 000 ИИ-ускорителей и получила достаточно вычислительных чипов, однако доступного HBM хватает только на 80 000 продуктов, а мощности передового корпусирования поддерживают лишь 60 000. В таком случае итоговое количество готовых продуктов может быть ограничено этапом корпусирования. Этот пример приведён исключительно для объяснения ограничений цепочки поставок и не представляет фактические производственные данные какой-либо компании.

В марте 2026 года исследование, опубликованное Epoch AI, оценило, что в 2025 году NVIDIA, Google, AMD и Amazon, четыре крупнейших разработчика и покупателя ИИ-чипов, в совокупности потребили более 90% мировых мощностей CoWoS и поставок HBM. При этом их доля в выпуске передовых логических чиплетов была сравнительно меньше. Это указывает на то, что в отдельные периоды передовое корпусирование и HBM могут быть более ограниченными ресурсами, чем поставки передовых логических пластин в традиционном понимании. Важно отметить, что исследование использовало оценочную модель, а его результаты не отражают фактический уровень загрузки мощностей всех производителей.

Поэтому анализ поставок ИИ-чипов требует не только отслеживания мощностей TSMC по выпуску пластин 3 нм или 2 нм. Необходимо также учитывать поставки HBM, выход годной продукции при корпусировании, доступность подложек и мощности тестирования. Темпы расширения мощностей различаются на разных этапах, а задержки на любом критически важном этапе могут повлиять на сроки запуска и поставки конечных продуктов.

Почему NVIDIA, AMD и поставщики облачных услуг конкурируют за мощности CoWoS?

По мере роста спроса на вычисления для ИИ и NVIDIA, и AMD нуждаются в большем объёме ресурсов передового корпусирования для поддержки GPU следующего поколения. Одновременно крупные технологические компании, такие как Google, Amazon, Microsoft и Meta, разрабатывают собственные ИИ-ускорители. Хотя эти продукты используют разные вычислительные архитектуры, некоторым из них также требуются HBM и технологии передового корпусирования, что формирует общий спрос в соответствующей цепочке поставок.

Для NVIDIA мощности CoWoS тесно связаны с возможностями поставок высокопроизводительных ИИ-GPU. GPU необходимо корпусировать вместе с HBM, прежде чем их можно будет интегрировать в системы серверного уровня и стоечные системы. Даже при высоком рыночном спросе на ИИ-ускорители недостаточные мощности корпусирования могут вынудить компании скорректировать графики поставок. AMD сталкивается с аналогичными трудностями, поскольку развитие её продуктов Instinct также требует координации ресурсов пластин, HBM, корпусирования и подложек.

В сентябре 2026 года TrendForce заявила, что NVIDIA продолжает развивать крупномасштабные стоечные системы ИИ, а AMD активно продвигает продукты серий MI400/MI450. В то же время TPU от Google, Trainium от Amazon и собственные ASIC других поставщиков облачных услуг расширяют своё внедрение. Разные продукты используют разные решения для корпусирования, однако общая тенденция заключается в том, что всё большему числу поставщиков ИИ-чипов требуются высокоплотное корпусирование и высокоскоростная память.

Эта конкуренция не означает, что каждый ИИ-чип обязан использовать CoWoS. Альтернативные технологии, такие как EMIB от Intel, также развиваются, а для некоторых чипов могут применяться другие решения для корпусирования. Ключевой момент заключается в том, что высокопроизводительные вычисления для ИИ продолжают требовать большей плотности межсоединений чипов, большей площади корпуса и более высокой пропускной способности памяти. Это делает передовое корпусирование всё более важным ресурсом цепочки поставок.

Почему мощности CoWoS сложно быстро расширить?

Расширение мощностей передового корпусирования требует не только установки дополнительного оборудования. CoWoS включает множество сложных процессов, таких как высокоточное производство, размещение чипов, обработка структур межсоединений, работа с материалами и испытания на надёжность. По мере увеличения площади корпусов и количества чиплетов производителям приходится контролировать больше технологических переменных. Это повышает требования к точности оборудования, выходу годной продукции и координации цепочки поставок.

Выход годной продукции при корпусировании является важным фактором. Предположим, крупный модуль корпуса содержит несколько дорогостоящих вычислительных чиплетов и стеков HBM. Дефект на критически важном этапе производства может повлиять на пригодность всего модуля. Чем сложнее структура корпуса, тем больше производителям необходимо оптимизировать процессы, контроль и процедуры доработки. Поэтому новой линии корпусирования обычно требуется время, чтобы пройти путь от строительства до стабильного массового производства. Запланированные мощности нельзя напрямую приравнивать к фактическим мощностям поставок.

Кроме того, на расширение мощностей CoWoS влияют оборудование на предыдущих этапах производства, подложки корпусов, материалы и кадровые ресурсы. В апреле 2026 года TrendForce заявила, что спрос на ИИ-чипы распространил давление на поставки с передового производства пластин на оборудование для корпусирования, подложки и связанные материалы. Даже если TSMC продолжит наращивать мощности корпусирования, более медленное расширение у вспомогательных поставщиков может создать новые узкие места.

Для производителей чипов это также объясняет, почему долгосрочное планирование мощностей становится всё важнее. Компаниям необходимо заранее координировать действия с фабриками, производителями памяти и поставщиками корпусирования, чтобы нужные ресурсы были доступны на разных этапах производства примерно в одно и то же время. В противном случае рост мощностей на одном этапе может не привести к немедленному увеличению поставок конечных ИИ-чипов.

Как TSMC расширяет мощности CoWoS? Какие новые разработки появились в 2026 году?

TSMC увеличивает размеры корпусов, оптимизирует структуры межсоединений и наращивает производственные мощности, чтобы удовлетворить требования ИИ-ускорителей следующего поколения к вычислительной производительности и объёму памяти. Поскольку отдельные ИИ-ускорители интегрируют всё больше чиплетов и HBM, площадь корпусов продолжает увеличиваться. Ограничения по размеру традиционных интерпозеров становятся серьёзной технической проблемой.

В мае 2026 года TSMC представила на технологическом симпозиуме более крупные технологии CoWoS и сообщила о начале производства решения CoWoS размером в 5,5 раза больше площади ретикла. Этот множитель описывает масштаб корпуса относительно стандартной области экспонирования ретикла. Он не означает, что вычислительная производительность увеличивается в такое же число раз. Основное значение увеличения размера корпуса заключается в возможности интегрировать в одном корпусе больше вычислительных чипов и компонентов памяти.

Дорожная карта расширения технологии TSMC CoWoS

Источник: документация TSMC по технологии CoWoS и технологический симпозиум 2026 года. Будущие сроки являются планами и не свидетельствуют о завершённом массовом производстве.

Эти разработки отражают изменения в масштабировании ИИ-чипов. В прошлом переход на более передовые процессы производства транзисторов был важным способом повышения вычислительной производительности. Сегодня производители также могут улучшать возможности систем, увеличивая размеры корпусов и число чиплетов и стеков HBM. Однако более крупные корпуса могут создавать проблемы, связанные с производственными затратами, подачей питания, отводом тепла и выходом годной продукции. Фактическую коммерческую ценность этих технологических дорожных карт ещё предстоит оценить на основе результатов массового производства.

Как связаны CoWoS, HBM, чиплеты и передовые техпроцессы?

CoWoS, HBM, чиплеты и передовые техпроцессы часто упоминаются вместе в обсуждениях индустрии ИИ-чипов, однако это разные технологические понятия. Передовые техпроцессы в первую очередь влияют на плотность транзисторов, производительность и энергопотребление логических чипов. Чиплеты представляют собой метод проектирования, при котором сложная система чипа разделяется на несколько чиплетов. HBM обеспечивает память с высокой пропускной способностью. CoWoS интегрирует эти компоненты в одном корпусе посредством межсоединений высокой плотности.

Например, ИИ-ускоритель может использовать передовой техпроцесс для производства вычислительных чиплетов, а затем соединять несколько чиплетов с HBM через CoWoS. Такая конструкция может в определённой степени преодолеть ограничения, с которыми сталкивается один крупный чип с точки зрения производственных размеров и системной интеграции. Однако чиплеты не обязательно требуют CoWoS, а HBM не является обязательной для каждого ИИ-чипа. Конкретная архитектура зависит от целевых показателей производительности, производственных затрат и сценариев использования продукта.

С точки зрения цепочки поставок эти технологии в значительной степени дополняют друг друга. Передовые техпроцессы определяют базовые возможности вычислительных чипов, HBM обеспечивает пропускную способность для данных, а передовое корпусирование определяет, насколько эффективно могут совместно работать несколько компонентов. Поэтому развитие отрасли ИИ-чипов нельзя объяснить лишь дальнейшим уменьшением технологических норм. Оно требует скоординированной оптимизации проектирования чипов, производства, памяти и корпусирования.

Какие полупроводниковые компании могут оказаться под влиянием растущего спроса на CoWoS?

Рост спроса на CoWoS прежде всего влияет на фабрики и компании, занимающиеся передовым корпусированием. TSMC не только выпускает большие объёмы передовых логических чипов, но и предоставляет услуги корпусирования CoWoS, что позволяет ей участвовать в нескольких этапах, от производства на передних этапах до интеграции на завершающих этапах. Однако расширение мощностей передового корпусирования обычно требует значительных капитальных вложений. Его вклад в прибыль по-прежнему зависит от загрузки мощностей, выхода годной продукции, цен для клиентов и амортизационных расходов.

Другой группой, которая может испытать влияние, являются поставщики HBM и полупроводниковых материалов. Такие компании, как SK hynix, Samsung и Micron, участвуют в рынке высокоскоростной памяти, а поставщики передовых подложек корпусов, оборудования и связанных материалов также могут извлечь выгоду из роста спроса на вычисления для ИИ. Однако компании различаются по ассортименту продукции, технологическим возможностям и структуре клиентов. Всю цепочку поставок не следует рассматривать как единую категорию роста.

Для NVIDIA и AMD расширение мощностей CoWoS может улучшить условия поставок высокопроизводительных ИИ-ускорителей. Если ресурсы корпусирования станут более доступными, производителям чипов может быть проще выполнять заказы клиентов. Однако улучшение поставок также может изменить ценообразование и конкурентную среду. В частности, по мере выхода на рынок большего числа ИИ-GPU и специализированных ASIC ресурсы передового корпусирования могут становиться менее ограниченными, а конкуренция между производителями может сильнее сосредоточиться на фактической производительности, системных затратах и экосистемах программного обеспечения.

Поэтому инвесторам не следует делать вывод, что выручка или стоимость акций компании обязательно вырастут только потому, что она относится к цепочке поставок CoWoS. Более важные факторы включают конкретную роль компании в цепочке поставок, технологические барьеры, планы расширения мощностей, концентрацию клиентов и будущие изменения маржи прибыли.

Как инвесторы могут определить, создаёт ли расширение мощностей CoWoS реальные инвестиционные возможности?

Инвесторам, следящим за акциями TSMC и компаний в сфере полупроводников для ИИ, необходимо различать рыночный спрос, планы по мощностям и фактические поставки. Рост спроса на CoWoS означает, что клиентам требуется больше ресурсов передового корпусирования, но запланированные новые мощности должны пройти установку оборудования, валидацию процессов и повышение выхода годной продукции, прежде чем постепенно превратятся в доступный для продажи объём производства.

Инвесторы могут отслеживать загрузку мощностей и ассортимент продукции. Если мощности передового корпусирования сохраняют высокую загрузку в течение длительного периода, у связанных с ними компаний могут быть благоприятные возможности для роста бизнеса. Однако если отрасль активно расширяет мощности, а фактический спрос на ИИ-чипы оказывается ниже ожиданий, загрузка мощностей может снизиться. Производственные затраты и цены на продукцию также могут различаться между технологическими решениями CoWoS. Прибыльность нельзя оценивать только по площади корпуса или объёму мощностей.

Также необходимо учитывать оценку компаний и рыночные ожидания. Цены акций полупроводниковых компаний часто заранее отражают ожидания роста на несколько следующих кварталов или даже более длительные периоды. Даже если спрос на CoWoS продолжает расти, фактические финансовые результаты могут не привести к дальнейшему повышению оценки, если цена акций компании уже полностью учитывает оптимистичные ожидания.

Для частных инвесторов CoWoS лучше рассматривать как аналитический инструмент для понимания цепочки поставок полупроводников для ИИ, а не как самостоятельный сигнал к покупке или продаже. Более комплексная оценка изменений в отрасли требует рассматривать передовое корпусирование вместе с HBM, контрактным производством пластин, поставками GPU, капитальными расходами клиентов и маржой прибыли компаний.

Итоги

CoWoS — важная технология передового корпусирования, которую TSMC использует для высокопроизводительных вычислений и ИИ-ускорителей. Благодаря структурам межсоединений высокой плотности она объединяет GPU, вычислительные чиплеты и HBM в одном корпусе. Эта технология решает не только задачи сборки чипов. Она также влияет на эффективность передачи данных между вычислительными компонентами и памятью, производительность системы и масштабируемость производства.

По мере того как NVIDIA, AMD и крупные поставщики облачных услуг продолжают разрабатывать ИИ-ускорители, передовое корпусирование стало важным фактором, влияющим на поставки чипов. Даже при достаточном предложении пластин по передовым техпроцессам узкие места в HBM, CoWoS или подложках корпусов всё ещё могут ограничивать поставки конечных продуктов.

В будущем, по мере развития CoWoS-L, технологий крупных корпусов и других решений передового корпусирования, конкуренция между ИИ-чипами будет всё больше зависеть от координации производственных возможностей, памяти и системной интеграции. Для инвесторов в полупроводниковый сектор понимание CoWoS позволяет анализировать реальную динамику спроса и предложения в индустрии ИИ за пределами GPU. Однако при оценке по-прежнему необходимо учитывать финансовые результаты компаний, загрузку мощностей и оценку акций.

Часто задаваемые вопросы

Что такое CoWoS?

CoWoS — технология передового корпусирования, разработанная TSMC. Она объединяет вычислительные чипы с такими компонентами, как HBM, в одном корпусе посредством структур межсоединений высокой плотности. Технология преимущественно используется в ИИ и высокопроизводительных вычислениях.

CoWoS относится к корпусированию 2.5D или 3D?

CoWoS обычно классифицируется как технология передового корпусирования 2.5D. Она может соединять несколько чипов в одном корпусе, а также интегрировать HBM, использующую внутренние структуры 3D-стекирования. Однако CoWoS не следует напрямую приравнивать ко всем технологиям 3D-стекирования чипов.

В чём разница между CoWoS и HBM?

HBM — технология памяти с высокой пропускной способностью, тогда как CoWoS — технология передового корпусирования. HBM обеспечивает высокоскоростный доступ к данным, а CoWoS помогает создавать межсоединения высокой плотности между вычислительными чипами и HBM.

Почему CoWoS влияет на поставки GPU NVIDIA и AMD?

Высокопроизводительные ИИ-GPU обычно необходимо корпусировать вместе с HBM перед поставкой. Если мощности CoWoS недостаточны, уже произведённые вычислительные чипы всё ещё могут не стать готовыми продуктами в запланированные сроки.

Почему CoWoS-L становится всё важнее?

CoWoS-L может поддерживать более масштабную интеграцию чипов благодаря RDL и локальным кремниевым структурам межсоединений, удовлетворяя потребность ИИ-ускорителей следующего поколения в большем количестве вычислительных чиплетов и HBM.

Означает ли увеличение мощностей CoWoS, что цена акций TSMC обязательно вырастет?

Не обязательно. Расширение мощностей может создавать деловые возможности, однако динамика акций также зависит от капитальных затрат, производственных расходов, загрузки мощностей, прибыльности и рыночной оценки.