台积电分享先进封装路线图

随着人工智能（AI）浪潮席卷全球，半导体技术的微缩焦点已正式从单芯片（SoC）转向「系统整合微缩」。在SEMICON Taiwan 2026 的「异质整合全球高峰会」上，台积电先进封装研发处处长陈彦铭发表主题演讲，剖析台积电如何透过强大的异质整合平台，全面突破算力、传输、供电与散热的物理瓶颈，引领AI 时代的变革。

陈彦铭指出，随着大语言模型（LLM）创新及多步骤推理、代理系统（Agentic Systems）等推论需求的爆发，AI 运算效能需求正以每年4 至5 倍的速度狂飙。为满足此需求，台积电藉由先进硅制程、3D 堆叠（SoIC）、硅光子解决方案（COUPE）与CoWoS 平台，推出全维度技术微缩蓝图。

其技术微缩蓝图是先进逻辑进入埃米时代，台积电N2 制程已进入生产，未来将透过A16 与A14 迈入埃米时代。作为3D 堆叠黄金标准的SoIC 技术，A16 SoIC 将在2029 年推出4.5 微米方案并实现量产。

之后，记忆体与互连频宽微缩：在台积电先进逻辑Base Die 支援下，HBM4 采用N12 制程可降低45% 能耗、提升2.5 倍频宽；HBM5 将进一步采用N3 Base Die。此外，3D SoIC 间距微缩至4.5 微米，可提供4 倍的频宽密度。

再来是光学共封装（COUPE / CPO）：台积电第一代COUPE 于今年量产，目标在2030 年前实现高达4 Tbps 的超高传输频宽。若将其整合于中介层上，能效可望达到5 倍提升。

最后是巨型封装CoWoS：台积电2026 年已量产全球最大、达5.5 倍光罩尺寸的CoWoS 封装，良率维持90% 以上，2027 年更将推出9 倍光罩尺寸平台，未来规划推升至14 倍以上。预计2024 至2029 年间，系统内电晶体数量将增长约14 倍，记忆体频宽更将提升34 倍以上。

而随着单一封装内的总功耗预计增加约6 倍，系统与技术协同最佳化（STCO）成为解决供电与散热挑战的关键。 在电力微缩上，台积电于中介层整合了高密度深沟槽电容（DTC，密度达1,000 µF/mm²），并将整合式稳压器（IVR）导入中介层中，大幅降低阻抗与电压骤降。

在散热演进上，业界已全面转向液冷，台积电已成功降低CoWoS 系统热阻达40%。未来的散热演进将与系统伙伴合作，终极目标是推出「无热介面材料（TIM-less）」方案，直接在芯片背面制造微通道进行冷却，彻底消除热阻瓶颈。

陈彦铭最后强调，AI 系统的开发需要完整生态系。台积电主导开发的模组化阶层结构语言3Dblox 已于2025 年纳入IEEE 标准化进程，能大幅提升自动化3D IC 设计效率。透过2022 年成立的3DFabric 联盟，台积电将携手EDA、记忆体、封测及基板等供应链伙伴，共同为下一代AI 系统奠定坚实基础。

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