The viral CoWoP roadmap, PCB has a new story

早上突然就開始炒這個新的技術路線了...星球羣友都在感嘆...每天要學習的東西太多了。

和幾個朋友研究了下，一些簡單的總結。我們都不是技術人員，純粹是幾個臭皮匠對着圖片分析一下，説錯的地方歡迎批評。

1/這個 CoWoP 路線圖靠譜嗎？比較靠譜的，右上角的這位老兄 Anand Mannargudi 是英偉達的技術人員，在英偉達呆了 12 年。在內部的技術 PPT 上面引述貢獻者，很靠譜的一個細節。

2/這個東西怎麼發酵的？週末 + 週一開盤前已經有一些人看到了；但是今天密集發酵，一堆國內賣方發了相關解讀，段子很多，這裏我們就不重複了。但是海外我找了很久，並沒有相關的 “學習資料”；海外賣方沒有，IEEE 我們也逛了挺久，也沒什麼太相關的論文。某家 PCB 龍頭上週和今天下午也開小會了，應該也是導火線之一。

3/如何 “非專業” 地去理解這個路線圖？先看看有啥變化。

• 比起傳統的 COWOS（雖然叫傳統，但是已經是很先進的封裝技術了），有三個東西沒了，把 “封裝基板 + BGA 球” 整個砍掉，把帶硅中介層的 “裸芯片模組” 直接焊到服務器主板。

4/通俗來講，你可以把現在的 AI 芯片想象成一個 “樂高積木” 組合。這個積木是靠下面這些東西一層層蓋上去。

• 芯片 (Die) 最核心的計算單元，比如 GPU 核心和旁邊的 HBM 高帶寬內存。

• 中介層 (Interposer) 一塊高精度的硅片，像一個 “轉接板”，讓 GPU 和 HBM 這些小芯片能緊密地並排放在一起，並高速通信。

• 封裝基板 (Package Substrate) 中介層和芯片的組合體，需要再安裝到一個更大的 “底座” 上，這個底座就是封裝基板。它負責將芯片上成千上萬個微小的信號點，轉換成更大的焊球，以便焊接到最終的電路板上。

• 主板 (Platform PCB) 就是我們常見的服務器主板，最終承載一切。

COWOS 這個結構（上圖的左邊部分）已經非常先進，是目前頂級 AI 芯片（如 H100/H200）的標配。但它的缺點是層級太多，像蓋樓一樣，樓層越多，信號和電力從地塊傳輸到頂樓的路徑就越長，損耗也越大，成本也高。

5/ 這次 COWOP 有什麼不同？

CoWoP 的思路非常激進，它的核心思想是：把中間的不必要層級全部拿掉。

它直接取消了中間那層昂貴且厚重的 “封裝基板 (Package Substrate)”，而是開發一種技術含量極高的 “平台 PCB (Platform PCB)”，讓 “芯片 + 中介層” 的組合體直接安裝在這塊增強型的主板上。

簡單説，CoWoP = CoWoS - 封裝基板。

這個看似簡單的 “減法”，在技術上是巨大的飛躍。這意味着主板（PCB）本身必須具備過去由封裝基板提供的一部分高精度佈線能力。

6/ 一些技術上優缺點；弄成灰色了，比較枯燥的這部分，大家可以選擇性閲讀。

優點是啥？

更短的互連路徑 - 少了一層有機基板，信號直接從中介層走到主板銅線，NVLink / HBM 信號衰減更低，可拉長板上互連距離。

電源完整性 (PI) 提升； 板上 VRM 可以更靠近 GPU，寄生電感小，瞬時電流響應好。

散熱更好；取消封裝蓋 (lid)，可直接上冷板或液冷 cold-plate，對 >1000 W 級別 GPU 更重要。

熱 - 機械失配降低；少了 CTE（熱膨脹係數）差異最大的有機基板，翹曲風險下降。

成本與產能；有機基板是當前 AI 服務器的 “卡脖子” 環節；去掉它 = 少一道昂貴、緊缺的工序。

缺點是啥？

主板工藝要求陡升；線路密度、平整度、公差都要達到原封裝廠水準。

返修難度大；主板上一旦焊了數十萬元的 GPU 裸片，良率/失效率必須極低。

封裝 - 系統協同設計複雜；信號完整性、熱、應力必須芯片 - 中介層-PCB 三方聯合仿真。

7/ 有什麼細節需要注意的？？

第一，成本不是消失，而是轉移。雖然省去了昂貴的有機基板（ABF Substrate）和傳統封裝步驟，但成本會轉移到對 “平台 PCB” 更高的技術要求上，以及更復雜的 “Die-on-Board” 組裝流程上；這個對產業鏈的利益分配有很大的啓示。普通的 PCB 趨於同質化，“更高級” 的 PCB 將可能帶來巨大的護城河；成本可能從封裝轉移到 PCB；

第二，是一個非常激進的路線。英偉達的上一代技術已經經常涉及到產能，良率的問題，這次的技術路線可能會把這個問題帶到另外一個高度。最終目標是降低總擁有成本（TCO），包括物料成本、功耗成本和散熱成本。雖然某些環節的直接費用消失了，但新的成本和風險會在其他環節出現，英偉達的賭注是，總體算下來，CoWoP 的方案在性能和成本上依然勝出。

第三，兩條技術並行是比較可能的情況，在於 GR 系列量產，兩條路線可能並行（按照圖中的説法）；英偉達作為行業領導者，在新技術尚未 100% 成熟時，保留成熟方案作為 “安全網”，確保其產品迭代和市場供應不會因技術風險而中斷。

8/ 對於一些業內玩家

對於英偉達，“把 ‘性能瓶瓶頸’ 從芯片工藝移到封裝/系統級互連；真的搞定了之後，其他廠家繼續被甩開。將競爭從“芯片維度” 提升到 “系統維度”，用系統工程的複雜性構建新的護城河。

對於 TSMC，“硅中介層面積更大，TSMC 綁定度更高”；CoWoP 方案中，TSMC 的角色甚至可能從 CoWoS 的 “部分參與者” 變為 “更核心的系統集成顧問”，因為它掌握着最關鍵的硅中介層技術;

對於 ASIC，雲巨頭可能有足夠的資本和體量去複製這條路，但對於 AI 芯片初創公司來説，跟進這種重資本、重生態的系統級創新幾乎是不可能的；英偉達把戰火從 “芯片設計” 燒到了 “系統集成”

對於 HBM，“HBM4/5 的必然選擇”。HBM 的堆疊層數和 I/O 數量持續增加，對供電和信號路徑的要求越來越苛刻，傳統封裝方式很快會達到物理極限；CoWoP 正是為解決下一代內存互聯挑戰而生的。

9/ 往大的敍事角度説，

• 英偉達正在試圖將服務器主板，變成其 GPU 芯片的 “最後一個封裝層”，從而定義整個 AI 計算硬件平台。英偉達不再僅僅是 “賣芯片” 的了，它正在定義 “芯片 + 封裝 + 主板” 一整套的系統級平台；

• 如果搞定了，觸發整個半導體下游產業鏈（封裝、基板、PCB、服務器 ODM）的一次價值重構和技術洗牌；

• 這是通向 “Exascale”（百億億次）計算時代的必要階梯。沒有這樣的封裝和集成技術，單靠芯片製程的進步已經無法滿足 AI 算力爆炸性的增長需求。

今天星球裏傳了另一張圖，可以關注下，關於 H20 和之後的數量預測。

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本文來源：180K，原文標題：《早上瘋傳的這個 CoWoP 路線圖（7 月 28 日）》