【コワス】

CoWoS とは?

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💡 チップを横に並べて超高速接続、AI半導体の立役者

TSMCの2.5D半導体パッケージング技術。複数のロジックチップやHBMをインターポーザーで接続し、計算処理に必要な広いメモリ帯域を支えます。

📌 このページのポイント
CoWoS-S:チップを横に並べて接続 HBM ロジックダイ HBM GPUなど 計算を担う シリコンインターポーザー 細かな配線でチップ間を接続 TSVで基板側へ接続 有機基板(Substrate) HBMの個数・寸法は説明用の例
CoWoS-Sの模式図。積層したHBMとロジックダイを同じインターポーザーに載せる。R/Lは構造が異なる。
ひよこ ひよこ
CoWoSってなんで必要なの?普通にチップを基板に載せればいいんじゃ?
ペンギン先生 ペンギン先生
AIや高性能計算では、複数のチップとメモリの間で大量のデータをやり取りするんだ。CoWoSはインターポーザーという中間の配線層で細かい接続を作り、広い帯域を支える技術だよ。
ひよこ ひよこ
シリコンインターポーザーってなに?
ペンギン先生 ペンギン先生
チップをつなぐ配線を作ったシリコンの板だよ。CoWoS-Sではこの上にロジックチップやHBMを載せる。TSVというシリコンを貫く接続で下の基板にもつながるんだ。
ひよこ ひよこ
どれも同じ構造なの?
ペンギン先生 ペンギン先生
違うよ。CoWoS-Rはポリマーと銅配線のRDLインターポーザーを使い、CoWoS-LはRDLに局所的なシリコン接続を組み合わせる。Sだけが常に最高性能という序列ではなく、必要な面積や配線に応じて選ぶんだ。
ひよこ ひよこ
CoWoSならメモリは何個で、帯域はどのくらい?
ペンギン先生 ペンギン先生
技術名だけでは決まらないよ。HBMの個数や世代、チップ構成で変わるから、個別製品の仕様で確認しよう。図のHBMも配置の例で、特定のGPUの搭載数を表してはいないんだ。
ひよこ ひよこ
CoWoSが足りなくてAIチップが不足してるって本当?
ペンギン先生 ペンギン先生
TSMCは生成AIの普及による需要増と生産能力の拡張を説明しているよ。ただし、今どの製品がどれだけ不足しているかまでは技術紹介ページから判断できない。需給と構造の説明は分けて考えよう。
もっと詳しく知りたい人へ

CoWoS-S、R、Lは性能の高い順なの?

単純な性能順位ではありません。シリコンの全面配線、RDL、局所的なシリコン接続という構造の違いがあります。必要な接続密度・パッケージ面積・電気特性などに合わせて選ぶため、Sが常に最上位、Rが単なる廉価版とはいえません。

ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「CoWoS」って出てきたら「TSMCの技術で複数のチップを横並びに超高速接続するパッケージング」と思えればだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Chip on Wafer on Substrate」 = 基板上のウェハー上のチップ
💬 チップをウェハーレベルで接続し、さらに基板へ実装する名前だよ。インターポーザーの材質は種類によって異なるんだ

参考資料

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