NVIDIA 探索 Rubin GR150 GPU 的 CoWoP（平台 PCB 上的芯片）封装

NVIDIA 似乎正在探索 CoWoP 作为其下一代先进封装解决方案的潜力，这可能会在其下一代 Rubin GPU 中发挥重要作用。

NVIDIA Rubin GPU 或将采用 CoWoP 技术，取代 CoWoS 技术

近14年来，CoWoS（晶圆上芯片基板）一直是高性能计算 (HPC) 和人工智能 (AI) 芯片领域的关键技术，被NVIDIA和AMD等行业巨头广泛采用。这种封装方法不仅成熟完善，还受益于其强大的供应链和众多合作伙伴的鼎力支持。尽管CoWoP（晶圆上芯片基板）技术已取得良好业绩，但NVIDIA似乎正在考虑转向CoWoP（平台PCB上晶圆上芯片），这表明这一战略举措可能会重新定义其未来的产品线。

《电子时报》最近披露的开发路线图显示，NVIDIA 正在积极测试其下一代 GPU 的 CoWoP 技术。值得注意的是，CoWoP 技术无需传统的封装基板，允许中介层直接连接到主板，从而提升整体性能。

NVIDIA Rubin 系统规格：576 个 GPU、2304 个内存芯片、12672 个 CPU 核心、1300T 晶体管。 — 图片来源：NVIDIA

CoWoP 具有多种优势，例如：

增强信号完整性 (SI)，最大限度减少基板损耗，扩大 NVLINK 覆盖范围
由于更高效的电源输送网络 (PDN)，电源完整性 (PI) 得到改善
采用无盖设计和直接芯片接触，实现卓越的热管理
降低 PCB 上的热膨胀系数 (CTE)，缓解翘曲问题
增强电迁移弹性
通过消除包装和盖子来降低制造成本
与 Dielet 模型的长期愿景保持一致

通过 CoWoP 技术实现信号和电源完整性的差异化，不仅可以最大限度地降低基板损耗，还能将电压调节器置于更靠近 GPU 芯片的位置，从而优化性能。此外，由于没有封装盖，因此更容易与硅片直接热接触，从而有助于降低成本并实现高效的设计。

根据泄露的时间表，CoWoP 的初步测试已于本月启动，NVIDIA 将评估 GB100 GPU 以及虚拟 GPU/HBM 设置。本次测试将重点关注 110x110mm 物理尺寸的制造工艺流程的选择。

NVIDIA 预计将于 2025 年 8 月测试 GB100 CoWoP 的功能版本，该版本集成了可运行的 GPU 和 HBM，同时保持原始尺寸。此阶段将评估可制造性、结构完整性、电气性能、散热设计和 NVLINK 接口吞吐量，使用配备两个 GB102 GPU 的 e6540 主板，无需外部客户端参与。

CoWoP 组装的时间表和流程细节，以及芯片技术的目标和进步。 — 图片来源：DigiTimes

展望明年，NVIDIA 计划利用 CoWoP 封装推进 Rubin 芯片的测试。GR100 CoWoP 将采用 SXM8 尺寸规格，旨在为 GR150 型号提供量产数据和准备措施。本质上，GR100 是一个测试平台，有望催生出完全量产的 GR150 “Rubin” 解决方案。

Rubin GR150 CoWoP 解决方案预计将于 2026 年底投入生产，并于 2027 年上市，有望增强 NVIDIA 的产品组合。然而，值得注意的是，NVIDIA 并未完全放弃 CoWoS；相反，两种技术将共存，以满足不同的行业需求。

然而，向 CoWoP 的过渡并非没有挑战。集成新的封装解决方案需要大量的前期成本，并需要建立新的供应链。此外，现有主板框架的复杂性和设计修改可能会导致成本增加，并可能减缓生产速度。

此外，摩根士丹利表示，NVIDIA 在其即将推出的 GPU 中采用 CoWoP 的前景仍不明朗，多家投资公司也表达了类似的保留意见。最终结果很大程度上取决于市场趋势和供需动态。Rubin 产品线可能需要数年时间才能上市，CoWoP 的实际应用前景只有在发布后才会更加明朗，而 CoWoS 仍然是 NVIDIA 的可靠选择。