本文作者:張逸凡 編輯:申思琦 來源:硬 AI 芯片封裝又一次升級了! 這次是把處理器(CPU、GPU)和內存(DRAM)垂直堆疊了。 目前,全球最新的封裝技術,只能支持不同芯片的橫向堆疊,也就是我們常説的 2.5D 封裝。 然而,根據台積電近日在北美論壇上發佈的 3D 封裝技術來看,進入 3D 封裝後,不同的芯片可以實現垂直堆疊,進而再次縮小產品的整體體積 ——「混合鍵合」(Hybrid Bonding)是實現垂直堆疊的關鍵性技術。 值得注意的是,該技術目前仍然在開發階段,花旗預測會在 2027 年迎來爆發。作為先進封裝未來的趨勢,3D 封裝中新增的「混合鍵合」技術,將為半導體設備廠商(鍵合機廠商等)、存儲供應商和晶圓代工廠商帶來新的機遇。 一、先進封裝從 2.5D 進入 3D 時代 1)「混合鍵合」(Hybrid Bonding)是什麼? 混合鍵合(Hybrid Bonding)是一種實現不同芯片之間互相連接的技術。 這種技術結合了金屬鍵合和介電鍵合,允許在沒有使用傳統焊料凸點的情況下,直接連接晶圓或芯片,使得芯片間距從傳統的 100 微米降低到 5 微米。同時,實現了不同芯片的垂直堆疊。 2)「混合鍵合」的工藝流程 「混合鍵合」的工藝流程主要是三個步驟:芯片接觸面的拋光、晶圓的對齊以及加温結合。 從工藝流程上來看,這種技術會增加以下需求: • 硅通孔 (TSV) 工藝的使用增加; • 拋光工藝 (CMP) 和蝕刻工藝的更廣泛採用; • 切割、鍵合、檢查和測試工藝的需求增加; 3)「混合鍵合」催生的產業鏈受益環節 由於工藝的增加,半導體設備廠商、存儲供應商和晶圓代工廠商將迎來新的機遇: • 設備供應商:BESI、ASMPT、應用材料; • 內存供應商:SK 海力士、三星電子; • 晶圓代工供應商:台積電; 二、AI 數據中心帶來的電力需求 AI 數據中心對電力需求暴增的報告已經有很多了,高盛這次再給了新的預測。 以美國為例,報告預測,到 2030 年,數據中心電力需求預計將翻一番以上,新增 47 GW 的電力需求,並以 15% 的複合年增長率 (CAGR) 增長。 到 2030 年,數據中心將佔美國總電力需求的 8%,高於目前的 3%。根據測算,到 2030 年,美國大約需要增加 47GW 的電力裝機。 電力需求的大幅增長,意味着電力生產和傳輸基礎設施方面的鉅額投資,為整個電力供應鏈的公司帶來機遇,包括髮電和配電製造產品的基礎設施承包商和工業公司、公用事業公司等。 值得注意的是,隨着芯片工藝的不斷迭代,單個模型訓練的電力需求也在急速下降。 今年三月的 GTC 大會上,NVDA CEO 黃仁勳透露,GB200 訓練一個 GPT-4(1.8 萬億參數)所需的資源,從 15 兆瓦電力降低到 4 兆瓦電力,能耗下降了四分之三。 因此,隨着芯片工藝技術不斷的進步,電力需求的增速有放緩的可能性。 三、AI 服務器放量 +AI PC 上市,下半年科技行業勢頭會更好 近期各大科技諮詢公司和 AI 產業鏈的頭部廠商發佈的數據顯示,2024 年 AI 服務器將持續放量,同時,今年也將是 AI PC 放量的元年,特別是昨天微軟發佈了基於 ARM 架構的新 AI PC 1)AI 服務器 近期各大諮詢公司,以及 AI 供應鏈上的龍頭廠商發佈的數據來看,AI 服務器下半年將繼續放量: • AI 服務器供應商鴻海,預計 2024 年將實現兩位數增長; • Quanta Management 預測,2024 年 AI 服務器銷售額佔服務器總銷售額的 40%; 2)AI PC 微軟的 Microsoft Build 發佈會,將於北京時間 22 日零點開始,會議持續 3 天。 根據公司披露的會議議程,AI PC 將會是大會的重點之一,預計這次會議將又一次把 AI PC 推向焦點。 聚焦全球高科技產業的諮詢公司 Sigmaintell 預測,2024 年將是 AIPC 出貨的元年,出貨量約為 1300 萬台。 預計 2024 年下半年,隨着 AI PC 市場將迎來快速增長和擴張,其產業鏈上的企業將受益。