2026年10月8日,美国晶圆代工厂格罗方德(GlobalFoundries)宣布与台积电(TSMC)签署一份多年期、总额20亿美元的制造协议,将为台积电CoWoS先进封装生态系统建立美国本土的硅中介层(silicon interposer)供应。根据格罗方德官方新闻稿,格罗方德将在其位于纽约州马耳他的晶圆厂扩充产能,为台积电提供制造服务。协议初始期限为五年,并为未来随客户需求增长扩大产能提供了框架。

(格罗方德新闻稿标题)
格罗方德并非先进封装领域的新兵。早在2024年10月,该公司高管Greg Kleese就向半导体行业媒体透露,格罗方德自主研发的65PKG硅中介层工艺已获生产认证,并在马耳他工厂制造,可服务于使用其他代工厂芯片的客户。
行业分析师进一步披露,格罗方德用于65PKG平台的硅通孔尺寸为10微米×100微米,并配有多层铜布线,该技术已达到TRL9级(技术就绪度最高等级)。更重要的是,格罗方德方面证实,向台积电供应的技术“专属于台积电CoWoS生态系统,由格罗方德与台积电之间的许可协议覆盖”——这意味着台积电的知识产权与格罗方德的成熟产能通过授权方式完成了嫁接。
地缘因素同样关键。格罗方德是美国《芯片与科学法案》(CHIPS Act)的最大受益者之一:该公司已获得15亿美元联邦补贴,2025年1月又宣布投资5.75亿美元在纽约建设先进封装与光子学中心,联邦商务部额外提供7500万美元直接拨款。
表面上看,格罗方德与台积电在晶圆代工业务上是竞争对手,但在先进封装产能持续紧绷的当下,双方利益高度互补。台积电总裁魏哲家在公司财报电话会议上坦言,封装产能紧张已经“限制了客户的增长”。
TrendForce的数据显示,台积电CoWoS月产能预计从2025年的约70000片提升至2026年底的120000至140000片,即便加上外包封测厂商(OSAT)新增的50000至60000片月产能,2026年行业供需缺口仍约为20%,预计到2026年底才收窄至10%左右。在这种背景下,把标准化程度较高的中介层前段制造外包给格罗方德,是台积电在不动用自身紧俏产线的前提下扩张生态容量的现实选择。
这笔交易还有一层战略意涵:向美国政策示好。有半导体行业观察人士分析,这像是台积电“用低风险的生产订单支持美国制造”,有助于其在美国政府面前积累善意。
更长远看,结合台积电亚利桑那州晶圆厂、与Amkor的封装合作,以及格罗方德的纽约中介层产能,一条“逻辑芯片在亚利桑那制造、中介层在纽约制造、封测在美国完成”的本土CoWoS供应链正在成形,尽管高带宽存储(HBM)短期内仍需从亚洲供应商处采购。

(台积电亚利桑那州晶圆厂)
对台积电而言,收获的是供应链的韧性与灵活性。在CoWoS产能长期供不应求的背景下,把标准化程度较高的中介层前段制造交给格罗方德,等于在不显著增加自身资本开支压力的前提下为整个CoWoS生态系统扩容。与此同时,美国本土的中介层供应来源,有助于缓解客户对地缘风险的担忧,也呼应了台积电在美国亚利桑那州持续扩大投资的本土化布局。
对格罗方德而言,这20亿美元协议的战略价值远超账面金额。作为一家专注成熟制程的特色工艺代工厂,格罗方德此前未能直接搭上AI芯片代工的主升浪,而这笔交易让它以专用制造能力切入AI供应链的核心环节。五年期合约加扩产框架,意味着马耳他工厂未来可能承载更多代际的中介层订单。

(格罗方德马耳他工厂)
格罗方德CMOS业务高级副总裁Ed Kaste在官方新闻稿中如此定位这笔交易的意义:“先进封装对于下一代AI系统的性能、能效和规模正变得日益关键。通过格罗方德值得信赖的美国制造布局提供制造服务,我们正在打造一个安全、可扩展的关键先进封装元件供应来源。”
这笔交易的核心产品硅中介层值得单独解释。CoWoS的基本结构是:将GPU等逻辑芯片与高带宽存储(HBM)并排安装在一层硅中介层之上,中介层通过高密度布线和硅通孔(TSV)在芯片之间以及芯片与电路板之间传输电信号,相当于封装内部的一条“隐形高速公路”。

(CoWoS-S结构)
硅中介层的性能指标决定了整套AI系统的算力上限。台积电2020年与博通合作发布的行业首个2倍光罩尺寸(约1700平方毫米)中介层,可同时容纳多颗SoC芯片和最多6个HBM堆栈,内存容量达96GB,带宽高达每秒2.7TB,是2016年CoWoS方案的2.7倍。
如今CoWoS已衍生出CoWoS-S(全硅中介层)、CoWoS-R(重布线层中介层)和CoWoS-L(局部硅桥)等多个变体,中介层面积也已突破2700平方毫米。正因为中介层面积和HBM数量直接决定AI加速器的内存带宽,英伟达、AMD、谷歌、博通的高端AI芯片几乎全部依赖台积电CoWoS生态——硅中介层也因此从幕后配角变成了卡住整个AI硬件产业的咽喉要道。
来源:电子工程专辑