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CoWoSと先端パッケージ 複数のチップを1つに束ねる技術

CoWoSは、TSMCがGPUとHBMを1つのパッケージに収める技術の名前です。台湾の後工程大手ASEの10月の売上は、前年同月比47.1%増えました。

ポイント
  • CoWoSは「Chip on Wafer on Substrate」の略で、TSMCの先端パッケージ技術の名前です。
  • GPUなどのチップとHBMを、配線の細かい中間基板(インターポーザー)の上に並べ、さらにパッケージ基板に載せます。
  • AI向けのGPUは、計算のチップとメモリをごく近くで大量の配線でつなぐ必要があり、先端パッケージが要ります。
  • パッケージ基板や絶縁材料など、日本の会社が強い部材が多く使われています。

AI向けのGPUを見ると、1つの部品の中に、計算をする大きなチップと、その周りに並ぶHBM(積み重ねたメモリ)が入っています。これらを1つのパッケージにまとめる技術を「先端パッケージ」と呼びます。その代表が、TSMCが手がけるCoWoS(コワス)です。

名前の意味 チップをウエハーに、ウエハーを基板に

CoWoSは「Chip on Wafer on Substrate」の頭文字です。名前のとおり、3つの段階で組み立てます。

  1. Chip on Wafer:GPUのチップとHBMを、配線の細かい中間基板(インターポーザー)の上に並べてつなぎます。インターポーザーはウエハーから作ります。
  2. on Substrate:チップを並べたインターポーザーを、パッケージ基板の上に載せます。
  3. 最後に、全体を封じて検査し、1つの部品にします。

インターポーザーは、チップどうしを結ぶ細かい配線を通す橋の役目をします。普通のパッケージ基板では引けないほど細かく多い配線を通せるため、GPUとHBMの間で大量のデータをやりとりできます。

なぜAIで重要か

AIの計算は、メモリから計算のチップへ大量のデータを運び続けます。チップの間の距離が長く、配線が少ないと、運ぶ部分が詰まってしまいます。計算のチップとHBMをすぐ隣に置き、多くの配線でつなぐことで、この詰まりを減らします。

1枚の大きなチップを作る代わりに、役割ごとの小さなチップ(チップレット)を組み合わせる考え方も広がっています。大きなチップほど不良が出たときの損が大きくなります。小さなチップに分けて先端パッケージでつなぐことで、歩留まりを上げ、用途に合わせた組み合わせを作りやすくなります。

先端パッケージに関わる主な部材・工程と日本の会社(例)
部材・工程役割日本の主な会社(例)
パッケージ基板チップと外の回路をつなぐ土台イビデン
層間の絶縁フィルム基板の配線の層を絶縁する味の素(ABFフィルム)
封止材・接着材などの材料チップを守り、固定するレゾナック
研削・切断ウエハーを薄く削り、切り分けるディスコ
封止の装置樹脂でチップを封じるTOWA

数字で見る後工程の伸び

AI向けの需要が広がるなか、後工程の会社の売上も伸びています。台湾証券取引所の月次売上の一覧で、後工程大手ASE(日月光投控)の2026年10月の売上は886億台湾ドルで、前年同月比47.1%増えました。TSMCの7〜9月期の売上は前年同期比50.9%増(台湾ドル建て)でした。

日本でも、ラピダスが2026年4月11日に先端パッケージの拠点「Rapidus Chiplet Solutions」を開きました。前工程の2nmの量産は2027年に始める計画で、前工程と先端パッケージを同じ会社で担う形をめざしています。

今後の注目点

  • ASEとTSMCの11月の月次売上(12月に公表)。
  • HBM4への切り替え。HBMの世代が変わると、パッケージの設計や検査も変わります。
  • ラピダスの先端パッケージの事業の立ち上がり。

この記事は公開資料をもとに作成しています。売買をすすめるものではありません。誤りを見つけたら訂正します(編集方針)。

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