當(dāng)巨頭們開始提前布局。

AI行業(yè)究竟有多火？

據(jù)臺灣當(dāng)?shù)孛襟w報道，臺積電的AI芯片產(chǎn)線已出現(xiàn)爆單狀況。即使調(diào)整了制程，也無法滿足客戶需求。

對此，臺積電在本周的一份聲明中表示，計劃投資近900億新臺幣（合28.7億美元）在新竹科學(xué)園區(qū)轄下的銅鑼科學(xué)園區(qū)新建一家先進(jìn)封裝工廠，預(yù)定2026年底完成建廠，2027年第三季量產(chǎn)。

不過在新工廠建成前兩年，依然消耗不完大客戶的訂單。并不是臺積電沒有制造能力，而是封裝能力太吃緊。

芯片巨頭，爭搶先進(jìn)封裝訂單

臺積電在AI領(lǐng)域的大客戶，無疑是英偉達(dá)。

靠著成熟的工藝制程，以及獨(dú)特的CoWoS（Chip On Wafer On Substrate）封裝工藝，臺積電一直為英偉達(dá)GPU芯片提供封測服務(wù)。

圖 | 臺積電最新CoWoS工藝

但臺積電在制造能力跟得上，封裝能力卻成大難題。一方面，封裝不是臺積電的主業(yè)，幾乎所有封裝產(chǎn)能都在臺灣當(dāng)?shù)?；另一方面，臺積電還要兼顧蘋果、AMD、英特爾等大客戶的封裝訂單，能留給英偉達(dá)的產(chǎn)能非常有限。

據(jù)報道稱，目前臺積電CoWoS月產(chǎn)能大約僅在8000~9000片，若加緊急預(yù)定的產(chǎn)能，每個月大約平均多出1000~2000片的產(chǎn)能。

然而隨著AI浪潮的到來，包括亞馬遜AWS、博通、思科和賽靈思在內(nèi)的臺積電客戶都提高了CoWoS封裝需求，臺積電的產(chǎn)能瞬間告急。

面對封裝這塊“短板”，黃仁勛在6月的臺北電腦展上表示，會力求更加多元化的供應(yīng)鏈。一時間，頭部廠商紛紛搶灘，加注封裝產(chǎn)能，這當(dāng)中不僅有日月光、Amkor這類老牌封測廠，也有三星、英特爾、聯(lián)電等代工巨頭。

有消息稱，英偉達(dá)目前已經(jīng)尋找到了二供，三星先進(jìn)封裝團(tuán)隊（AVP）有望拿下一筆封裝訂單，Amkor、日月光旗下矽品都是潛在的二級供應(yīng)商/替代供應(yīng)商。如果一切順利，英偉達(dá)一部分AI GPU封裝將由二供負(fù)責(zé)。

看到封裝潛力的不僅是頭部企業(yè)，韓國政府也在為本國先進(jìn)封裝產(chǎn)業(yè)規(guī)劃項目。

據(jù)悉，該項目總成本規(guī)劃為300億至5000億韓元， 韓國政府目前正在調(diào)查企業(yè)參與該項目的意愿及實(shí)力。該項目暫定名稱為“半導(dǎo)體先進(jìn)封裝領(lǐng)先核心技術(shù)開發(fā)項目”，具體技術(shù)涉及2 .5D封裝、3D封裝、Chiplet、WLP、PLP等工藝。

先進(jìn)封裝，為什么火了？

我們都知道，摩爾定律失效已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識，隨著芯片工藝不斷演進(jìn)，后摩爾時代硅的工藝發(fā)展趨近于其物理瓶頸，晶體管想要變得更小就愈加困難。

既然芯片制程提升困難，那么從封裝層面入手成了另一個思路。

臺積電是較早投入先進(jìn)封裝方案研發(fā)的代工廠，其最具代表性的就是CoWos工藝，該工藝原本為移動端處理器開發(fā)的制程工藝，能夠減少芯片70%的體積。

但早期的CoWos工藝價格非常昂貴，只有賽靈思一家客戶使用，在升級為更為經(jīng)濟(jì)的InFO封裝技術(shù)后，臺積電終于迎來了超級大客戶蘋果，不僅打響了CoWos工藝的名聲，也讓行業(yè)看到了先進(jìn)封裝的潛力。

圖 | 臺積電封裝工藝路線圖

此后，各路先進(jìn)封裝工藝百花齊放，包括晶圓級封裝、扇出型封裝、SIP（系統(tǒng)級封裝）以及SoIC（3D）等封裝技術(shù)，這些先進(jìn)封裝不僅維持著摩爾定律的進(jìn)展，同時也提升了封裝具有更高的附加值，一改傳統(tǒng)封裝“薄利多銷”的路線。

如今的AI時代，AI芯片對于先進(jìn)分裝的需求更加迫切。

隨著運(yùn)算需求的日益復(fù)雜，異構(gòu)計算大行其道，更多不同類型的芯片需要被集成在一起，先進(jìn)封裝通過提升了芯片集成密度和互聯(lián)速度的做法，大幅提升了相關(guān)產(chǎn)品的內(nèi)存容量和數(shù)據(jù)傳輸速率。

因?yàn)?，我們注意到各家廠商開始在先進(jìn)封裝市場展開競爭，本質(zhì)上還是看到背后強(qiáng)大的市場需求。

市場急需強(qiáng)心劑

AI火了，讓GPU吃上了紅利，相關(guān)AI芯片、算力芯片都成為當(dāng)下的“香餑餑”。但目前來看，只有英偉達(dá)成了贏家，其他的芯片廠商仍未逃脫下行周期魔咒。

上周四，臺積電公布了最新的財報，數(shù)據(jù)顯示，臺積電第二季度收入同比下降近10%。這是該公司16個季度以來首次出現(xiàn)收入下滑，而此前臺積電創(chuàng)造了自2000年以來持續(xù)時間最長的一次增長。

其中有一個非常值得注意的數(shù)據(jù)，二季度HPC（高性能計算）業(yè)務(wù)為臺積電貢獻(xiàn)了44%的營收，遠(yuǎn)高于智能手機(jī)的貢獻(xiàn)量。

但相較于一季度并未有太大起伏，數(shù)值上甚至還低了4.4億美元，足以看出AI芯片市場需求不及預(yù)期。

不夸張地說，臺積電的業(yè)績其實(shí)是全行業(yè)健康狀況的一個有力風(fēng)向標(biāo)——在消費(fèi)電子持續(xù)的背景下，頹勢仍未到拐點(diǎn)，雖然AI芯片確實(shí)很火，但還不足以改變芯片行業(yè)的現(xiàn)狀。

與消費(fèi)電子和服務(wù)器市場相比，AI芯片的體量還是太小。正如魏哲家此前在今年4月的投資者電話會議上所說:“我們此前曾預(yù)測HPC的年化增長率是15%到20%，但是AI的機(jī)遇還不足以讓我們給這個數(shù)字增加點(diǎn)什么。”同時，魏哲家對AI市場的熱情表示謹(jǐn)慎。

當(dāng)然，AI芯片的增長勢頭還是相當(dāng)不錯的，不僅彌補(bǔ)了消費(fèi)電子芯片留下的空缺，同時也促使芯片巨頭們開始對先進(jìn)封裝工藝的布局。

對比制造環(huán)節(jié)的制程工藝，先進(jìn)封裝工藝其實(shí)更像是一種輔助手段，有了前者再有后者。例如基于Chiplet的3D先進(jìn)封裝，本質(zhì)上還是一項整合技術(shù)，有了小芯片才能進(jìn)行下一步封裝。

但同時，我們也可以反過來看——先進(jìn)封裝技術(shù)也會拉進(jìn)各環(huán)節(jié)的配合，不僅降低了晶圓廠的制造門檻，也可以改進(jìn)設(shè)計公司的思路。

另一方面，在行業(yè)回暖之前，芯片巨頭們度過這個冬天的手段并不多，提前布局先進(jìn)封裝，為需求爆發(fā)打好基礎(chǔ)，并不是一件壞事。

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