NVIDIA 探索 Rubin GR150 GPU 的 CoWoP（平台 PCB 上的晶片）封裝

NVIDIA 似乎正在探索 CoWoP 作為其下一代先進封裝解決方案的潛力，這可能會在其下一代 Rubin GPU 中發揮重要作用。

NVIDIA Rubin GPU 或將採用 CoWoP 技術，取代 CoWoS 技術

近14年來，CoWoS（晶圓上晶片基板）一直是高效能運算 (HPC) 和人工智慧 (AI) 晶片領域的關鍵技術，被NVIDIA和AMD等產業巨頭廣泛採用。這種封裝方法不僅成熟完善，還受益於其強大的供應鏈和眾多合作夥伴的鼎力支持。儘管CoWoP（晶圓上晶片基板）技術已取得良好業績，但NVIDIA似乎正在考慮轉向CoWoP（平台PCB上晶圓上晶片），這表明這一戰略舉措可能會重新定義其未來的產品線。

《電子時報》最近披露的開發路線圖顯示，NVIDIA 正在積極測試其下一代 GPU 的 CoWoP 技術。值得注意的是，CoWoP 技術無需傳統的封裝基板，允許中介層直接連接到主機板，從而提升整體效能。

NVIDIA Rubin 系統規格：576 個 GPU、2304 個記憶體晶片、12672 個 CPU 核心、1300T 電晶體。 — 圖片來源：NVIDIA

CoWoP 具有多種優勢，例如：

增強訊號完整性 (SI)，最大限度減少基板損耗，擴大 NVLINK 覆蓋範圍
由於更有效率的電源輸送網路 (PDN)，電源完整性 (PI) 得到改善
採用無蓋設計和直接晶片接觸，實現卓越的熱管理
降低 PCB 上的熱膨脹係數 (CTE)，緩解翹曲問題
增強電遷移彈性
透過消除包裝和蓋子來降低製造成本
與 Dielet 模型的長期願景保持一致

透過 CoWoP 技術實現訊號和電源完整性的差異化，不僅可以最大限度地降低基板損耗，還能將電壓調節器置於更靠近 GPU 晶片的位置，從而優化性能。此外，由於沒有封裝蓋，因此更容易與矽片直接熱接觸，有助於降低成本並實現高效的設計。

根據洩漏的時間表，CoWoP 的初步測試已於本月啟動，NVIDIA 將評估 GB100 GPU 以及虛擬 GPU/HBM 設定。本次測試將重點放在 110x110mm 物理尺寸的製造流程的選擇。

NVIDIA 預計將於 2025 年 8 月測試 GB100 CoWoP 的功能版本，該版本整合了可運行的 GPU 和 HBM，同時保持原始尺寸。此階段將評估可製造性、結構完整性、電氣性能、散熱設計和 NVLINK 介面吞吐量，使用配備兩個 GB102 GPU 的 e6540 主機板，無需外部用戶端參與。

CoWoP 組裝的時間表和流程細節，以及晶片技術的目標和進步。 — 圖片來源：DigiTimes

展望明年，NVIDIA 計劃利用 CoWoP 封裝推進 Rubin 晶片的測試。 GR100 CoWoP 將採用 SXM8 尺寸規格，旨在為 GR150 型號提供量產數據和準備措施。本質上，GR100 是一個測試平台，有望催生出完全量產的 GR150 “Rubin” 解決方案。

Rubin GR150 CoWoP 解決方案預計將於 2026 年底投入生產，並於 2027 年上市，預計將增強 NVIDIA 的產品組合。然而，值得注意的是，NVIDIA 並未完全放棄 CoWoS；相反，兩種技術將共存，以滿足不同的產業需求。

然而，向 CoWoP 的過渡並非沒有挑戰。整合新的封裝解決方案需要大量的前期成本，並需要建立新的供應鏈。此外，現有主機板框架的複雜性和設計修改可能會導致成本增加，並可能減緩生產速度。

此外，摩根士丹利表示，NVIDIA 在即將推出的 GPU 中採用 CoWoP 的前景仍不明朗，多家投資公司也表達了類似的保留意見。最終結果很大程度取決於市場趨勢和供需動態。 Rubin 產品線可能需要數年時間才能上市，CoWoP 的實際應用前景只有在發布後才會更加明朗，而 CoWoS 仍然是 NVIDIA 的可靠選擇。