人工智能(AI)浪潮推動(dòng)著全球半導(dǎo)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(jìn)封裝被推至新的風(fēng)口。CoWoS封裝技術(shù)已成為眾多國(guó)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(bào)告顯示,由于云端AI加速器市場(chǎng)需求持續(xù)強(qiáng)勁,預(yù)計(jì)到2025年全球?qū)oWoS及類似先進(jìn)封裝技術(shù)的產(chǎn)能需求將大幅增長(zhǎng)113%,這一數(shù)據(jù)反映出AI領(lǐng)域?qū)ο冗M(jìn)封裝技術(shù)的強(qiáng)烈需求,尤其是在高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用場(chǎng)景。那么,具體來(lái)看,究竟是什么驅(qū)動(dòng)著CoWoS需求顯示上升呢?
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AI技術(shù)的推動(dòng):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(chǎng)對(duì)于能夠支持這些復(fù)雜算法運(yùn)行的高效能AI芯片需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。以英偉達(dá)為例,其旗艦產(chǎn)品H100與A100系列GPU均采用了臺(tái)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(tái)積電CoWoS封裝技術(shù)的最大客戶,英偉達(dá)正積極擴(kuò)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(dǎo)致了英偉達(dá)向臺(tái)積電下達(dá)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(jì)服務(wù)的博通和Marvell等公司也在不斷增加晶圓啟動(dòng)訂單,進(jìn)一步推動(dòng)了CoWoS封裝技術(shù)的市場(chǎng)需求。
為此,全球CoWoS封裝市場(chǎng)正在經(jīng)歷前所未有的增長(zhǎng),而這一趨勢(shì)也推動(dòng)著各大CoWoS技術(shù)提供商正在積極擴(kuò)大其生產(chǎn)規(guī)模,以滿足日益增長(zhǎng)的需求。
1、多管齊下,臺(tái)積電積極布局CoWoS技術(shù)
作為CoWoS技術(shù)的主要供應(yīng)商,臺(tái)積電為應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的先進(jìn)封裝技術(shù)需求,采取了一系列綜合性措施。
首先,臺(tái)積電進(jìn)行積極的擴(kuò)產(chǎn)。此前,臺(tái)積電宣布以171.4億新臺(tái)幣的價(jià)格收購(gòu)群創(chuàng)光電位于臺(tái)南科學(xué)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(jìn)封裝工藝的生產(chǎn)能力。據(jù)臺(tái)媒報(bào)道,預(yù)計(jì)該廠未來(lái)的生產(chǎn)規(guī)模將是竹南現(xiàn)有先進(jìn)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(tái)積電在嘉義科學(xué)工業(yè)園區(qū)啟動(dòng)了其新的CoWoS先進(jìn)封裝生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目,預(yù)計(jì)將于明年第三季度完成設(shè)備安裝并投入試運(yùn)行。按照長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,臺(tái)積電計(jì)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(jì)于2028年開始全面量產(chǎn)。除此之外,臺(tái)積電還在全臺(tái)灣尋覓適合的擴(kuò)產(chǎn)據(jù)點(diǎn),以進(jìn)一步擴(kuò)大其先進(jìn)封裝技術(shù)產(chǎn)能。
除了內(nèi)部擴(kuò)產(chǎn)外,面對(duì)當(dāng)前直至明年都已滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的CoWoS訂單狀況,臺(tái)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(bào)道,日月光半導(dǎo)體成為了這一策略下的主要受益方之一。具體而言,臺(tái)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(fù)責(zé)執(zhí)行;同時(shí),對(duì)于WoS階段的操作,也將考慮增加對(duì)外委托的比例,而日月光同樣被視為優(yōu)先合作對(duì)象。通過(guò)這種方式,臺(tái)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(wèn)題,同時(shí)也促進(jìn)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間的協(xié)同發(fā)展。
今年年底,臺(tái)積電的CoWoS產(chǎn)能為每月3萬(wàn)~4萬(wàn)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(jì)將從6萬(wàn)~7萬(wàn)片上調(diào)到每月9萬(wàn)~10萬(wàn)片,全年產(chǎn)能預(yù)估達(dá)70萬(wàn)片或更多,是今年預(yù)估產(chǎn)能35萬(wàn)片的兩倍之多。這一產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃將進(jìn)一步提升臺(tái)積電在全球CoWoS封裝技術(shù)市場(chǎng)的領(lǐng)先地位。
2、日月光、Amkor擴(kuò)大CoWoS產(chǎn)能
前文我們提到日月光與臺(tái)積電積極合作,持續(xù)投資先進(jìn)制程,包括CoW晶圓制程、WoS制程和先進(jìn)測(cè)試項(xiàng)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(tái)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(kuò)充CoWoS先進(jìn)封裝的生產(chǎn)能力;同時(shí),矽品還計(jì)劃追加37.02億新臺(tái)幣購(gòu)入云林斗六的一處廠房及其附屬土地,進(jìn)一步增強(qiáng)其在CoWoS領(lǐng)域的制造能力。
當(dāng)然,日月光半導(dǎo)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(jì)將于2026年完工,該項(xiàng)目的核心目標(biāo)同樣是提升公司的CoWoS先進(jìn)封測(cè)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(jìn)封裝后段的oS處理環(huán)節(jié),正與臺(tái)積電開展深入合作。本土投顧法人評(píng)估,至2025年時(shí),臺(tái)積電可能會(huì)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(jì)將為后者帶來(lái)約1.5-2億美元之間的額外收入增長(zhǎng)。
值得注意的是,日月光投控今年在先進(jìn)封測(cè)業(yè)績(jī)規(guī)模超過(guò)5億美元,明年預(yù)計(jì)來(lái)自尖端測(cè)試服務(wù)部分的收入占比將達(dá)到整體先進(jìn)封裝測(cè)試收入的15%-20%區(qū)間內(nèi)?;诿绹?guó)和臺(tái)灣地區(qū)多家知名證券研究機(jī)構(gòu)的綜合評(píng)估結(jié)果來(lái)看,到了2025年,日月光投控有望實(shí)現(xiàn)其在先進(jìn)封裝測(cè)試市場(chǎng)上的業(yè)績(jī)翻番。
至于安靠的封測(cè)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(jìn)封測(cè)廠,目前正在建設(shè)中,預(yù)計(jì)最早將于2026年投入生產(chǎn),該工廠將被允許使用臺(tái)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(bào)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(wàn)片晶圓。
3、結(jié)語(yǔ)
在后摩爾時(shí)代,隨著人工智能(AI)和高性能計(jì)算需求的急劇增長(zhǎng),先進(jìn)封裝技術(shù)的重要性日益凸顯。相較于傳統(tǒng)封裝市場(chǎng),先進(jìn)封裝市場(chǎng)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(shì)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(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)愈發(fā)激烈。
可以預(yù)見的是,先進(jìn)封裝市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展不僅將為相關(guān)企業(yè)帶來(lái)新的增長(zhǎng)點(diǎn),還將進(jìn)一步推動(dòng)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈向更高層次邁進(jìn),助力整個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)更加高效、可持續(xù)的發(fā)展。