AI 芯片路線圖：3 張圖表和 7 大影響

本文作者：李笑寅

來源：硬 AI

隔夜美股市場，半導體巨頭台積電盤中市值站上 1 萬億美元，台股股價也在週一創下歷史新高，顯示市場對高端芯片尤其是 AI 芯片的需求依然旺盛。

7 月 8 日，投行 Bernstein 分析師 Mark Li、Stacy A. Rasgon 等人發佈研報，總結了到 2027 年的 AI 芯片技術變革路線圖，並就設計架構、晶圓節點、HBM 和高級封裝這四個領域進行了分析，並討論了其可能帶來的影響。

AI 芯片加速迭代，英偉達或成最大贏家

Bernstein 認為，AI 芯片將加速發展，尤其是英偉達已經將迭代速度加快到 “一年一更”。

技術路線圖一顯示，英偉達從 Blackwell 到 Rubin 的飛躍性變化，包括架構、節點、HBM 和封裝在大約 1 年內全部改變——節點從 N4 到 N3，HBM 從 3E 到 4，封裝尺寸從更小（單個 CoWoS 晶圓容納 16 個 B100/B200）到更大（單個 CoWoS 晶圓上容納高個位數到 10 個 Rubin）。

此外，英偉達 HBM 從 8hi/192GB 升級到 12hi/288GB 的更新將在 6 個月內完成。

相比之下，AMD 的步伐要稍慢一些：MI325X 約比 MI300X 晚一年推出，並且只會升級內存；到 2025 年，MI350X 將主要升級到 N3 節點，但內存和容量保持不變，仍為 HBM3E 288GB。

報告指出，這將帶來第一個影響：隨着 AI 芯片加速迭代，英偉達相較於其他廠商的領先優勢將進一步擴大。

第二個影響是，CPU 與 GPU 整合、內存和邏輯整合的趨勢。比如英偉達就在其 GB200 中集成了 CPU 和 GPU，幫助其基於 Arm 的 CPU 利用 GPU 領域的領先優勢。

技術路線圖三顯示，為了進一步推動數據傳輸的發展，HBM4 可能會開始提供基礎芯片基礎上的客户定製服務，由於其基礎裸片（邏輯裸片）定製化需要更長的生產週期，因此在 HBM 內部進行邏輯和存儲的整合或許會成為一大趨勢。

台積電的先進封裝優勢料將延續

報告指出，台積電的技術優勢仍將延續下去，從 CoWoS-S 發展到 CoWoS-L。

據悉，CoWoS-S 整個中間件都使用硅，而 CoWoS-L 僅在密集金屬線穿過的區域使用硅作為 “橋樑”，其餘部分則用模塑化合物代替。

報告預計，未來幾乎所有的 AI 芯片都將使用台積電的 CoWoS 進行封裝，預計客户下一步將拓展至微軟（部分通過 Marvell）和 Meta（通過博通）。這也將帶來第三大影響：隨着技術的不斷進步和客户羣的不斷擴大，台積電在先進封裝領域的領先地位即使不會擴大，也會保持下去。

第四，希望三星能及時跟上 HBM3E 的步伐。目前，三星尚未宣佈其 HBM3E 的認證，特別是獲得英偉達的認證。

報告認為，儘管三星在 HBM3E 的起步較晚，但 HBM3E 的窗口期仍將為三星提供追趕的機會。英偉達在 2025 年的幾乎所有芯片以及 2026 年其他廠商的芯片，很可能仍將使用 HBM3E。

鍵合技術需求前景樂觀、ASIC 市場擴張

隨着節點過渡的持續，報告預計，AI 將使 N2 成為一個 “超級節點”，但這低估了產量和成本負擔——隨着水平擴大，先進封裝獎變得越來越困難——這使得鍵合技術、尤其是混合鍵合技術，在垂直堆疊領域中變得至關重要。

Bernstein 對鍵合技術的長期前景持結構性樂觀態度。報告認為第五點影響即為：AI 芯片和其他相關應用（晶圓到晶圓、芯片到晶圓或芯片到芯片）將帶來更大的鍵合技術市場，

第六，面板級封裝 (PLP) 比晶圓級封裝更能橫向擴展封裝，因前者能保證更好的水平可擴展性，但這一變革需努力，所需時間可能要比預期的久。

報告認為，三星擁有晶圓和麪板，並正試圖通過 PLP 創造領先優勢，在這方面應該比英特爾和台積電更有優勢。

最後，對於 ASIC 芯片提供商而言，AI 芯片的激增將吸引新的進入者，同時也將極大地拓展市場。

報告表示，受市場增長的吸引，許多公司正在進入 ASIC（高性能專用集成電路）芯片領域，因其硬件規格更為簡單，同時在工作效率和成本上也具有優勢，被視作 GPU 可行的替代品，包括亞馬遜、微軟、Meta 在內的科技巨頭都在開發 ASIC 芯片。

不過，由於 ASIC 芯片的受眾大多是互聯網公司或過去沒有太多經驗的公司，他們需要 ASIC 服務供應商幫助開發定製芯片。

報告指出，目前博通在這一領域明顯處於領先地位，其收入高達數十億美元，客户包括谷歌、Meta 等，此外，因在 SerDes IP 和先進節點封裝方面技術能力較強，聯發科也具備一定競爭力。