随着人工智能技术的飞速发展,数据中心GPU需求激增,特别是英伟达H100等AI芯片需求量的大幅上升,导致台积电面临CoWoS先进封装技术的产能危机。据Trendforce报道,大型云端服务供应商如微软、谷歌、亚马逊和Meta正在不断扩大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。
这一增长直接推动了AI芯片需求的激增,进而导致硅中介层面积的增加,单个12英寸晶圆可生产的芯片数量正在减少。
台积电为了应对这一挑战,计划在2024年全面提升封装产能,预计年底每月产能将达到4万片,相比2023年提升至少150%。
同时,台积电已经在规划2025年的CoWoS产能计划,预计产能可能还要实现倍增,其中英伟达的需求占据了一半以上。
然而,CoWoS封装技术中的一个关键瓶颈是HBM芯片,HBM3/3E的堆叠层数将从HBM2/2E的4到8层升至8到12层,未来HBM4更是进一步升至16层,这无疑增加了封装的复杂性和难度。
尽管其他代工厂也在寻求解决方案,例如英特尔提出使用矩形玻璃基板来取代传统的12英寸晶圆中介层,但这些方案需要大量的准备工作,并且要等待行业参与者的合作。