AI繁荣令台积电紧张:芯片需求超过CoWoS产能

由于对人工智能(AI)芯片的空前需求,市场对数据中心GPU(如英伟达H100)的需求显著增加。因此,台积电正在不断建设新设施,以满足客户订单需求。随着今年Nvidia下一代Blackwell架构GPU的问世,对CoWoS封装的需求仍有增无减。

根据Trendforce公司微软、谷歌、亚马逊和Meta等主要云服务提供商正在不断扩展其人工智能基础设施,预计今年的总资本支出将达到1700亿美元。这一激增导致AI芯片需求激增,硅中间层面积增加,减少了单个12英寸晶圆可生产的芯片数量。因此,台积电的CoWoS产能仍然短缺。

RTX 5090型

英伟达即将推出的Blackwell架构产品,包括GB200、B100和B200,预计将消耗更多CoWoS容量。以前的报告表明台积电计划在2024年大幅提高封装能力,目标是到年底实现每月40000块晶圆的产能,与2023年相比增长150%。此外,台积电已经在计划2025年的CoWoS产能,可能会进一步翻倍,英伟达的需求占到一半以上。

目前,典型的CoWoS封装需要在GPU芯片周围放置多个HBM芯片,而HBM芯片也被认为是一个瓶颈。随着堆叠层数的增加和极端紫外光刻(EUV)的应用,技术难度随着HBM的每次迭代而升级。根据存储器制造商的计划,HBM3/3E的堆叠层将从HBM2/2E中的4层增加到8层,再增加到8到12层,HBM4未来有望达到16层。

鉴于双重瓶颈,短期内克服AI GPU供应短缺是一项挑战。其他铸造厂正在提出缓解封装容量短缺的解决方案,例如英特尔使用矩形玻璃基板来取代传统的12英寸晶圆中介层,但这需要行业参与者的广泛准备和合作。