人工智能(AI)浪潮推動著全球半導體行業(yè)新一輪周期的齒輪,AI加速芯片的關(guān)鍵技術(shù)先進封裝被推至新的風口。CoWoS封裝技術(shù)已成為眾多國際算力芯片廠商的首選,是高端性能芯片封裝的主流方案之一。
根據(jù)DIGITIMES Research最新發(fā)布的研究報告顯示,由于云端AI加速器市場需求持續(xù)強勁,預(yù)計到2025年全球?qū)oWoS及類似先進封裝技術(shù)的產(chǎn)能需求將大幅增長113%,這一數(shù)據(jù)反映出AI領(lǐng)域?qū)ο冗M封裝技術(shù)的強烈需求,尤其是在高性能計算和數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用場景。那么,具體來看,究竟是什么驅(qū)動著CoWoS需求顯示上升呢?
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AI技術(shù)的推動:隨著人工智能領(lǐng)域的迅速崛起,尤其是生成式AI模型如ChatGPT的流行,市場對于能夠支持這些復(fù)雜算法運行的高效能AI芯片需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢。以英偉達為例,其旗艦產(chǎn)品H100與A100系列GPU均采用了臺積電提供的CoWoS封裝工藝制造而成。
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主要客戶的需求:作為臺積電CoWoS封裝技術(shù)的最大客戶,英偉達正積極擴大其高端GPU的產(chǎn)量規(guī)模,以滿足其GB200系統(tǒng)的需求,這直接導致了英偉達向臺積電下達大量關(guān)于CoWoS生產(chǎn)能力的相關(guān)訂單。
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其他客戶的增加訂單:為谷歌和亞馬遜提供ASIC設(shè)計服務(wù)的博通和Marvell等公司也在不斷增加晶圓啟動訂單,進一步推動了CoWoS封裝技術(shù)的市場需求。
為此,全球CoWoS封裝市場正在經(jīng)歷前所未有的增長,而這一趨勢也推動著各大CoWoS技術(shù)提供商正在積極擴大其生產(chǎn)規(guī)模,以滿足日益增長的需求。
1、多管齊下,臺積電積極布局CoWoS技術(shù)
作為CoWoS技術(shù)的主要供應(yīng)商,臺積電為應(yīng)對日益增長的先進封裝技術(shù)需求,采取了一系列綜合性措施。
首先,臺積電進行積極的擴產(chǎn)。此前,臺積電宣布以171.4億新臺幣的價格收購群創(chuàng)光電位于臺南科學園區(qū)的第4工廠,并將其重新命名為AP8廠區(qū),此工廠將專門用于提升先進封裝工藝的生產(chǎn)能力。據(jù)臺媒報道,預(yù)計該廠未來的生產(chǎn)規(guī)模將是竹南現(xiàn)有先進封裝廠的9倍之多,并且還將涵蓋晶圓代工與3D IC。
其次,今年五月,臺積電在嘉義科學工業(yè)園區(qū)啟動了其新的CoWoS先進封裝生產(chǎn)線建設(shè)項目,預(yù)計將于明年第三季度完成設(shè)備安裝并投入試運行。按照長遠規(guī)劃,臺積電計劃在此地建設(shè)兩座專門用于CoWoS封裝技術(shù)的大規(guī)模生產(chǎn)基地,并預(yù)計于2028年開始全面量產(chǎn)。除此之外,臺積電還在全臺灣尋覓適合的擴產(chǎn)據(jù)點,以進一步擴大其先進封裝技術(shù)產(chǎn)能。
除了內(nèi)部擴產(chǎn)外,面對當前直至明年都已滿負荷運轉(zhuǎn)的CoWoS訂單狀況,臺積電還決定將部分CoWoS相關(guān)制造任務(wù)外包給外部合作伙伴,據(jù)報道,日月光半導體成為了這一策略下的主要受益方之一。具體而言,臺積電已決定將其CoW制程中的某些環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)交給日月光負責執(zhí)行;同時,對于WoS階段的操作,也將考慮增加對外委托的比例,而日月光同樣被視為優(yōu)先合作對象。通過這種方式,臺積電不僅能夠有效緩解自身短期內(nèi)面臨的產(chǎn)能瓶頸問題,同時也促進了整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間的協(xié)同發(fā)展。
今年年底,臺積電的CoWoS產(chǎn)能為每月3萬~4萬片,后期在買下群創(chuàng)南科四廠之后,到2025年底的CoWoS產(chǎn)能預(yù)計將從6萬~7萬片上調(diào)到每月9萬~10萬片,全年產(chǎn)能預(yù)估達70萬片或更多,是今年預(yù)估產(chǎn)能35萬片的兩倍之多。這一產(chǎn)能擴張計劃將進一步提升臺積電在全球CoWoS封裝技術(shù)市場的領(lǐng)先地位。
2、日月光、Amkor擴大CoWoS產(chǎn)能
前文我們提到日月光與臺積電積極合作,持續(xù)投資先進制程,包括CoW晶圓制程、WoS制程和先進測試項目等。除此之外,日月光投控旗下的矽品精密在近期也宣布了將投入新臺幣4.19億元,以獲得位于中科彰化二林園區(qū)的土地使用權(quán),旨在擴充CoWoS先進封裝的生產(chǎn)能力;同時,矽品還計劃追加37.02億新臺幣購入云林斗六的一處廠房及其附屬土地,進一步增強其在CoWoS領(lǐng)域的制造能力。
當然,日月光半導體亦于今年10月上旬宣布,位于高雄市大社區(qū)的K28廠預(yù)計將于2026年完工,該項目的核心目標同樣是提升公司的CoWoS先進封測產(chǎn)能。
據(jù)業(yè)內(nèi)專家分析指出,日月光與矽品在CoWoS-S先進封裝后段的oS處理環(huán)節(jié),正與臺積電開展深入合作。本土投顧法人評估,至2025年時,臺積電可能會將其CoWoS-S后段WoS封裝業(yè)務(wù)中大約40%-50%外包給日月光投控執(zhí)行,此舉預(yù)計將為后者帶來約1.5-2億美元之間的額外收入增長。
值得注意的是,日月光投控今年在先進封測業(yè)績規(guī)模超過5億美元,明年預(yù)計來自尖端測試服務(wù)部分的收入占比將達到整體先進封裝測試收入的15%-20%區(qū)間內(nèi)?;诿绹团_灣地區(qū)多家知名證券研究機構(gòu)的綜合評估結(jié)果來看,到了2025年,日月光投控有望實現(xiàn)其在先進封裝測試市場上的業(yè)績翻番。
至于安靠的封測廠,2023年11月,安靠宣布將投資20億美元在亞利桑那州皮奧里亞市興建一座先進封測廠,目前正在建設(shè)中,預(yù)計最早將于2026年投入生產(chǎn),該工廠將被允許使用臺積電的專利CoWoS和InFO封裝技術(shù)。
基于此,根據(jù)DIGITIMES Research最新關(guān)注全球CoWoS封裝技術(shù)和產(chǎn)能的報告,到2025年第四季度末,安靠和日月光合用產(chǎn)能將增至1.7萬片晶圓。
3、結(jié)語
在后摩爾時代,隨著人工智能(AI)和高性能計算需求的急劇增長,先進封裝技術(shù)的重要性日益凸顯。相較于傳統(tǒng)封裝市場,先進封裝市場的景氣度顯著提升,呈現(xiàn)出前所未有的繁榮景象,這一趨勢吸引了眾多行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)紛紛加大在該領(lǐng)域的投入與布局,競爭態(tài)勢愈發(fā)激烈。
可以預(yù)見的是,先進封裝市場的蓬勃發(fā)展不僅將為相關(guān)企業(yè)帶來新的增長點,還將進一步推動全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈向更高層次邁進,助力整個行業(yè)實現(xiàn)更加高效、可持續(xù)的發(fā)展。