輝達執行長黃仁勳最近在電話會議中表示,Blackwell產品已順利出貨,對於人工智慧發展至為重要。他還特別感謝台灣半導體供應鏈中,矽品精密(日月光投控)、京元電子,如期完成AI晶片先進封裝的貢獻。
高端晶片先進封裝吃緊
台積電CoWos產能放量推出,高端運算晶片供不應求,但是汽車晶片、SIC(特殊應用積體電路)早已提前卡位,AI晶片是否能放量滿足需求,先進封裝成為關鍵,國際大廠如輝達、AWS、博通、超微,都紛紛搶貨。輝達B系列晶片,除先進製程外,先進封裝產能吃緊,照樣影響AI GPU(圖形處理器)的需求。
目前2奈米晶片Chiplet,隨著HBM(高頻寬記憶體)堆疊層數越高,先進封裝技術難度大增,過去專業封測代工對於外包的CoWoS都有對應技術,但是CoWoS-L的先進封裝技術,只有台積電具有相關的Know-how,影響高階晶片的產能,也因為技術難度大幅提升,預料2026年之後,先進封裝的產能,將難以隨著市場需求而大幅增加。
先進封裝難度高
正因如此,AI伺服器成長動能在2026年是否能夠獲得滿足,還需要專家運用模型,推論供需,才能確實了解先進封裝的產能,是否會有缺口。也因此諸多高端晶片需求企業,正引頸期盼先進封裝的產能,能夠隨著晶片生產速度快速提升。
傳統封裝與先進封裝的區別在那裡?簡單來說就是從單一晶片進化到多顆晶片封裝在一起。單一晶片製程是打線封裝、BGA封裝(球柵陣列封)等。凡是兩顆以上晶片結構,都屬於先進封裝範圍,包括2D、2.1 D、2.3 D、2.5 D封裝,越往後面的電晶體密度越高,封裝技術也難度越來越高。
全球最先進封裝技術在台灣
典型的先進封裝技術包括:晶圓級SiP封裝、扇出型封裝、2.5 D /3D IC封裝,以及小晶片(Chiplet)技術。不同封裝技術,應用在不同產品需求上,通過系統級封裝SiP異質整合成系統晶片,還能減少產品開發時間成本及上市時程。
黃仁勳對日月光子公司矽品精密、京元電子表達謝意,有其道理,京元電子2024年第三季有2成營收來自輝達,其中又有6成是AI GPU,包括Hopper GPU約140萬分顆,估計第四季將增加到150萬顆。Blackwell GPU在台積電與京元電合作,超高速生產,第四季出貨將上看30萬顆。
Blackwell晶片每顆測試時間是Hopper的3倍,京元電子估計Blackwell第四季可以貢獻營收達1500萬美元,占營收比重約5%,成為第四季成長動能的關鍵因素。展望2025年,先進封裝比重將大幅拉高,摩根士丹利將京元電合理股價上調到160元,應該還有成長空間。
全球封測龍頭日月光及矽品精密,今年10月接獲輝達CoWoS大單,因為需求激增,雙雙大擴產,其中日月光K18擴產計劃在明年下半年大規模量產,矽品中科廠也正建置測試產線,全力佈局先進封裝業務,衝刺一條龍先進封裝業務。
日月光K18先進封裝擴產計劃,仍然不能滿足輝達AI高端晶片的需求,正積極規劃K28擴廠,預計2026年投產。先進封裝正是高端晶片的靈魂,也是台灣半導體產業鏈的強項,執世界之牛耳,商機潛力大。
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