发布时间: 2024-11-06 行业新闻

人工智能(AI)浪潮推动着全球半导体行业新一轮周期的齿轮,AI加速芯片的关键技术先进封装被推至新的风口。CoWoS封装技术已成为众多国际算力芯片厂商的首选,是高端性能芯片封装的主流方案之一。

根据DIGITIMES Research最新发布的研究报告显示,由于云端AI加速器市场需求持续强劲,预计到2025年全球对CoWoS及类似先进封装技术的产能需求将大幅增长113%,这一数据反映出AI领域对先进封装技术的强烈需求,尤其是在高性能计算和数据中心等应用场景。那么,具体来看,究竟是什么驱动着CoWoS需求显示上升呢?

  • AI技术的推动:随着人工智能领域的迅速崛起,尤其是生成式AI模型如ChatGPT的流行,市场对于能够支持这些复杂算法运行的高效能AI芯片需求呈现爆发式增长态势。以英伟达为例,其旗舰产品H100与A100系列GPU均采用了台积电提供的CoWoS封装工艺制造而成。

  • 主要客户的需求:作为台积电CoWoS封装技术的最大客户,英伟达正积极扩大其高端GPU的产量规模,以满足其GB200系统的需求,这直接导致了英伟达向台积电下达大量关于CoWoS生产能力的相关订单。

  • 其他客户的增加订单:为谷歌和亚马逊提供ASIC设计服务的博通和Marvell等公司也在不断增加晶圆启动订单,进一步推动了CoWoS封装技术的市场需求。

为此,全球CoWoS封装市场正在经历前所未有的增长,而这一趋势也推动着各大CoWoS技术提供商正在积极扩大其生产规模,以满足日益增长的需求。

1、多管齐下,台积电积极布局CoWoS技术

作为CoWoS技术的主要供应商,台积电为应对日益增长的先进封装技术需求,采取了一系列综合性措施。

首先,台积电进行积极的扩产。此前,台积电宣布以171.4亿新台币的价格收购群创光电位于台南科学园区的第4工厂,并将其重新命名为AP8厂区,此工厂将专门用于提升先进封装工艺的生产能力。据台媒报道,预计该厂未来的生产规模将是竹南现有先进封装厂的9倍之多,并且还将涵盖晶圆代工与3D IC。

其次,今年五月,台积电在嘉义科学工业园区启动了其新的CoWoS先进封装生产线建设项目,预计将于明年第三季度完成设备安装并投入试运行。按照长远规划,台积电计划在此地建设两座专门用于CoWoS封装技术的大规模生产基地,并预计于2028年开始全面量产。除此之外,台积电还在全台湾寻觅适合的扩产据点,以进一步扩大其先进封装技术产能。

除了内部扩产外,面对当前直至明年都已满负荷运转的CoWoS订单状况,台积电还决定将部分CoWoS相关制造任务外包给外部合作伙伴,据报道,日月光半导体成为了这一策略下的主要受益方之一。具体而言,台积电已决定将其CoW制程中的某些环节转交给日月光负责执行;同时,对于WoS阶段的操作,也将考虑增加对外委托的比例,而日月光同样被视为优先合作对象。通过这种方式,台积电不仅能够有效缓解自身短期内面临的产能瓶颈问题,同时也促进了整个产业链上下游企业间的协同发展。

今年年底,台积电的CoWoS产能为每月3万~4万片,后期在买下群创南科四厂之后,到2025年底的CoWoS产能预计将从6万~7万片上调到每月9万~10万片,全年产能预估达70万片或更多,是今年预估产能35万片的两倍之多。这一产能扩张计划将进一步提升台积电在全球CoWoS封装技术市场的领先地位。

2、日月光、Amkor扩大CoWoS产能

前文我们提到日月光与台积电积极合作,持续投资先进制程,包括CoW晶圆制程、WoS制程和先进测试项目等。除此之外,日月光投控旗下的矽品精密在近期也宣布了将投入新台币4.19亿元,以获得位于中科彰化二林园区的土地使用权,旨在扩充CoWoS先进封装的生产能力;同时,矽品还计划追加37.02亿新台币购入云林斗六的一处厂房及其附属土地,进一步增强其在CoWoS领域的制造能力。

当然,日月光半导体亦于今年10月上旬宣布,位于高雄市大社区的K28厂预计将于2026年完工,该项目的核心目标同样是提升公司的CoWoS先进封测产能。

据业内专家分析指出,日月光与矽品在CoWoS-S先进封装后段的oS处理环节,正与台积电开展深入合作。本土投顾法人评估,至2025年时,台积电可能会将其CoWoS-S后段WoS封装业务中大约40%-50%外包给日月光投控执行,此举预计将为后者带来约1.5-2亿美元之间的额外收入增长。

值得注意的是,日月光投控今年在先进封测业绩规模超过5亿美元,明年预计来自尖端测试服务部分的收入占比将达到整体先进封装测试收入的15%-20%区间内。基于美国和台湾地区多家知名证券研究机构的综合评估结果来看,到了2025年,日月光投控有望实现其在先进封装测试市场上的业绩翻番。

至于安靠的封测厂,2023年11月,安靠宣布将投资20亿美元在亚利桑那州皮奥里亚市兴建一座先进封测厂,目前正在建设中,预计最早将于2026年投入生产,该工厂将被允许使用台积电的专利CoWoS和InFO封装技术。

基于此,根据DIGITIMES Research最新关注全球CoWoS封装技术和产能的报告,到2025年第四季度末,安靠和日月光合用产能将增至1.7万片晶圆。

3、结语

在后摩尔时代,随着人工智能(AI)和高性能计算需求的急剧增长,先进封装技术的重要性日益凸显。相较于传统封装市场,先进封装市场的景气度显著提升,呈现出前所未有的繁荣景象,这一趋势吸引了众多行业领军企业纷纷加大在该领域的投入与布局,竞争态势愈发激烈。

可以预见的是,先进封装市场的蓬勃发展不仅将为相关企业带来新的增长点,还将进一步推动全球半导体产业链向更高层次迈进,助力整个行业实现更加高效、可持续的发展。

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