据报道,2026 年苹果 iPhone 18 可能采用的 A20 芯片将开始导入 WMCM 封装技术。WMCM,即晶圆级多芯片模块技术,是一种高效的封装方法。它能够将多个芯片集成在同一封装内,允许开发更复杂的芯片,可将 CPU、GPU、DRAM、神经引擎等组件集成在一个封装中。苹果选择这种封装技术,是因为它提供了更灵活的芯片排列方式,既可以垂直堆叠芯片,也能并排放置。此外,该封装还有助于根据芯片所针对的设备类别来扩展芯片的性能。例如,苹果有望使用 2nm 工艺开发 M6 芯片,同时利用 WMCM 封装来开发更强大的版本,如 M6 Ultra。对于苹果而言,采用 WMCM 封装带来了更大的设计灵活性,能通过整合不同模具创建多样化封装设计,且不会显著增加制造模具的成本。
与传统封装工艺相比,WMCM 封装优势明显。传统封装工艺通常在晶圆切割之后,对单颗芯片进行封装,工艺流程环节多,芯片在切割和搬运过程中需要多次测试和运输,易产生额外的寄生电容和电感,并且封装后芯片高度不一,对散热和信号完整性有不利影响。而 WMCM 工艺则将多颗芯片在晶圆级进行集成封装,在晶圆上先完成多个芯片的叠层与重分布层互联,然后再整体切割成单个模块。这大幅减少了后续搬运和测试次数,降低了工艺复杂度和良率损耗,还缩短了芯片之间的信号路径,降低了寄生电阻、电容和电感,从而提升了信号传输速率和能效比。同时,晶圆级封装的平整高度便于散热管理,热阻更低,有助于提升模块可靠性。
不久前有报道称,台积电已在竹南厂开发 WMCM 封装,龙潭厂也有小量试产,实际量产则将在嘉义厂 P1(第 1 期厂房)。嘉义厂 P1 的 Mini Line 小规模量产线的建设将于今年四季度启动。台积电计划在嘉义 AP7 厂 P1 车间专门设立 WMCM 生产线,采取 “专厂专用” 模式,主要为苹果手机芯片提供服务,目标是升级并取代过去使用的 InFo - PoP 技术。这种专注单一客户的专用产线模式,在半导体制造领域并不常见。
嘉义 AP7 厂整体规划包含六个建设阶段,原本 P1 厂区因考古遗址发现而有所延迟,但进展显示工程进度已大幅提前。P2 厂区原本预计年底进驻机台,现已提前至 8 月份,将优先扩展 SoIC(系统整合芯片)产能;而 P1 厂区则专门规划用于 WMCM 技术的扩展。这种并行推进不同技术路线产能建设的策略,展现了台积电在先进封装领域的全面布局。
在设备采购方面,台积电为 WMCM 生产线采取了几乎全新采购的策略,与传统的设备再利用模式形成鲜明对比。通常情况下,半导体制造商会通过改造旧设备来支持新工艺,以降低成本,例如台积电曾成功将 5 纳米机台转换用于支持 3 纳米生产。然而,对于 WMCM 生产线,台积电选择了大规模采购新设备。