台積電CoWoS產能告急,無法滿足AI GPU需求

由於前所未有的人工智能(AI)芯片的需求,市場對英偉達H100這樣的數據中心GPU的需求大幅度提高,為此台積電(TSMC)不斷針對性地興建新設施,以滿足客户的訂單需求。隨着今年英偉達新一代Blackwell架構GPU的到來,市場對CoWoS封裝的需求有增無減。

據Trendforce 報道 ,微軟、谷歌、亞馬遜和Meta等大型雲端服務供應商不斷擴大人工智能基礎設施,今年預計總資本支出達到了1700億美元,隨之而來的是AI芯片的需求激增和硅中介層面積的增加,單個12英寸晶圓可生產的芯片數量正在減少,這也導致台積電的CoWoS產能依然供不應求。

英偉達新款Blackwell架構產品即將到來,包括GB200、B100和B200等多款新品,預計會消耗更多的CoWoS產能。此前有 報道 稱,台積電計劃2024年全面提升封裝產能,預計年底每月產能將達到4萬片,相比於2023年提升至少150%。此外,台積電已經在規劃2025年的CoWoS產能計劃,很可能還要實現倍增,其中英偉達的需求佔據了一半以上。

目前一般的CoWoS封裝裏,需要在GPU芯片周圍放置多個HBM芯片,而HBM芯片也被認為是瓶頸之一。隨着堆疊層數和極紫外光刻(EUV)應用的增加,技術難度也隨着HBM的迭代而升級。根據存儲器製造商的規劃,HBM3/3E的堆疊層數將從HBM2/2E的4到8層升至8到12層,未來HBM4更是進一步升至16層。

由於雙重瓶頸的存在,短時間內很難克服AI GPU供應不足的問題。其他代工廠也在提出一些解決方案,希望能緩解封裝產能不足的問題,比如英特爾使用矩形玻璃基板來取代傳統的12英寸晶圓中介層,但是還需要大量的準備工作,並且要等待行業參與者的合作。