本文作者:张逸凡 编辑:申思琦 来源:硬 AI 芯片封装又一次升级了! 这次是把处理器(CPU、GPU)和内存(DRAM)垂直堆叠了。 目前,全球最新的封装技术,只能支持不同芯片的横向堆叠,也就是我们常说的 2.5D 封装。 然而,根据台积电近日在北美论坛上发布的 3D 封装技术来看,进入 3D 封装后,不同的芯片可以实现垂直堆叠,进而再次缩小产品的整体体积 ——「混合键合」(Hybrid Bonding)是实现垂直堆叠的关键性技术。 值得注意的是,该技术目前仍然在开发阶段,花旗预测会在 2027 年迎来爆发。作为先进封装未来的趋势,3D 封装中新增的「混合键合」技术,将为半导体设备厂商(键合机厂商等)、存储供应商和晶圆代工厂商带来新的机遇。 一、先进封装从 2.5D 进入 3D 时代 1)「混合键合」(Hybrid Bonding)是什么? 混合键合(Hybrid Bonding)是一种实现不同芯片之间互相连接的技术。 这种技术结合了金属键合和介电键合,允许在没有使用传统焊料凸点的情况下,直接连接晶圆或芯片,使得芯片间距从传统的 100 微米降低到 5 微米。同时,实现了不同芯片的垂直堆叠。 2)「混合键合」的工艺流程 「混合键合」的工艺流程主要是三个步骤:芯片接触面的抛光、晶圆的对齐以及加温结合。 从工艺流程上来看,这种技术会增加以下需求: • 硅通孔 (TSV) 工艺的使用增加; • 抛光工艺 (CMP) 和蚀刻工艺的更广泛采用; • 切割、键合、检查和测试工艺的需求增加; 3)「混合键合」催生的产业链受益环节 由于工艺的增加,半导体设备厂商、存储供应商和晶圆代工厂商将迎来新的机遇: • 设备供应商:BESI、ASMPT、应用材料; • 内存供应商:SK 海力士、三星电子; • 晶圆代工供应商:台积电; 二、AI 数据中心带来的电力需求 AI 数据中心对电力需求暴增的报告已经有很多了,高盛这次再给了新的预测。 以美国为例,报告预测,到 2030 年,数据中心电力需求预计将翻一番以上,新增 47 GW 的电力需求,并以 15% 的复合年增长率 (CAGR) 增长。 到 2030 年,数据中心将占美国总电力需求的 8%,高于目前的 3%。根据测算,到 2030 年,美国大约需要增加 47GW 的电力装机。 电力需求的大幅增长,意味着电力生产和传输基础设施方面的巨额投资,为整个电力供应链的公司带来机遇,包括发电和配电制造产品的基础设施承包商和工业公司、公用事业公司等。 值得注意的是,随着芯片工艺的不断迭代,单个模型训练的电力需求也在急速下降。 今年三月的 GTC 大会上,NVDA CEO 黄仁勋透露,GB200 训练一个 GPT-4(1.8 万亿参数)所需的资源,从 15 兆瓦电力降低到 4 兆瓦电力,能耗下降了四分之三。 因此,随着芯片工艺技术不断的进步,电力需求的增速有放缓的可能性。 三、AI 服务器放量 +AI PC 上市,下半年科技行业势头会更好 近期各大科技咨询公司和 AI 产业链的头部厂商发布的数据显示,2024 年 AI 服务器将持续放量,同时,今年也将是 AI PC 放量的元年,特别是昨天微软发布了基于 ARM 架构的新 AI PC 1)AI 服务器 近期各大咨询公司,以及 AI 供应链上的龙头厂商发布的数据来看,AI 服务器下半年将继续放量: • AI 服务器供应商鸿海,预计 2024 年将实现两位数增长; • Quanta Management 预测,2024 年 AI 服务器销售额占服务器总销售额的 40%; 2)AI PC 微软的 Microsoft Build 发布会,将于北京时间 22 日零点开始,会议持续 3 天。 根据公司披露的会议议程,AI PC 将会是大会的重点之一,预计这次会议将又一次把 AI PC 推向焦点。 聚焦全球高科技产业的咨询公司 Sigmaintell 预测,2024 年将是 AIPC 出货的元年,出货量约为 1300 万台。 预计 2024 年下半年,随着 AI PC 市场将迎来快速增长和扩张,其产业链上的企业将受益。