AI 晶片出貨,卡住嘅可能唔係「造唔造到晶片」
AI 晶片供應愈來愈取決於晶圓廠之後嘅工序。就算 GPU 或 AI 加速器嘅邏輯晶粒已經完成,仍然要將運算晶粒、高頻寬記憶體(HBM)、基板及封裝整合成一個可出貨嘅產品;其中任何一環跟唔上,成粒晶片都未能交付。
市場消息引述分析師指,台積電計劃把 CoWoS 先進封裝月產能,由 2026 年估計約 13 萬片晶圓當量,增至 2028 年底約 26 萬片,重點擴產地點包括美國亞利桑那州園區及台灣 AP7 廠。這是分析師及供應鏈層面的估算,並非台積電公布嘅詳細產能承諾;實際投產時間、產品組合及良率,仍有變數。
7
8
點解 CoWoS 成為 AI 晶片樽頸?
CoWoS 全名係 Chip-on-Wafer-on-Substrate,可視為一類 2.5D 先進封裝技術。它要在同一封裝內,將大型運算晶粒或多個 chiplet,同多層 HBM 緊密連接,同時處理極高記憶體頻寬、供電、散熱,以及大規模量產所需嘅良率。
換言之,造好運算晶粒只係完成咗半場。冇足夠 CoWoS、HBM、基板和組裝測試能力,晶片就唔可以變成伺服器可以安裝嘅 AI 加速器。因此,即使前段晶圓產能足夠,先進封裝亦可以成為實際出貨量嘅硬上限。
需求亦高度集中。Epoch AI 分析顯示,NVIDIA、Google、AMD 與 Amazon 四大 AI 晶片設計商,在 2025 年按價值計合共消耗超過全球 90% 的 CoWoS 產能及 HBM 供應;但它們只佔先進邏輯晶粒產量約 12%。
35 TrendForce 亦指出,CoWoS 供應緊張已經蔓延至設備、基板、封裝材料等環節。
39
當大客戶及早鎖定產能,中小型 AI 晶片公司、新一代自研加速器計劃,面對嘅就可能係更長嘅認證與採購周期。今日搶唔到封裝配額,未必只係成本問題,而係會直接影響產品能否如期面世。
台積電擴產好進取,但數字要睇清楚
「2028 年底每月 26 萬片晶圓當量」屬於相當進取嘅市場目標,但唔同機構嘅預測並不一致。瑞穗估計台積電 2026 年月產能約 14 萬片,2027 年約 19 萬至 20 萬片;另有報告預測,2028 年底約為 22 萬片。
6
4
呢個差距好重要:它們都是分析師或供應鏈預測,不代表保證可以交付嘅產量,而且各家可能對 CoWoS 型號、外包產能、良率,以及「晶圓當量」換算方式有不同假設。
比較穩陣嘅結論係:台積電及其生態圈正高速擴充先進封裝,但 AI 對封裝嘅需求亦同樣急升。台積電正於亞利桑那州建設先進封裝能力,並在台灣加開據點;不過,先進封裝目前仍主要集中在亞洲,美國產能屬多年期在地化部署,短期內未能改變以台灣為中心嘅供應格局。
40
Intel EMIB-T 有咩唔同?
Intel 嘅 EMIB,即 Embedded Multi-die Interconnect Bridge,走嘅唔係 CoWoS 那種以大型矽中介層覆蓋整個封裝嘅路線。它把細小矽橋嵌入有機封裝基板,只在相鄰晶粒真正需要高速、密集連接嘅位置使用。
17
25
EMIB-T 則在矽橋加入穿矽通孔(TSV)。Intel 指,這些垂直通道可把電力直接送到晶片,而非繞過矽橋供電,目標是改善複雜 AI 封裝嘅供電效率及訊號傳輸。
25
兩者嘅取捨可以簡單理解:
- CoWoS:以較大規模嘅中介層整合,適合高頻寬、超大型封裝。
- EMIB/EMIB-T:以局部矽橋連接,使用較少中介層矽;若良率相若,架構上有較低成本嘅潛力。
17
Intel 表示,EMIB-T 到 2028 年可擴展至超過 12 倍光罩尺寸,令它成為若干超大型 chiplet 系統嘅重要選擇,尤其是可從設計初期就按橋接式拓撲優化嘅客製 AI 加速器。
17
不過,EMIB-T 唔應被當成 CoWoS 嘅自動替代品。封裝方案同記憶體擺位、晶粒布局、功耗預算、散熱設計、互連規格、軟件時程及供應商認證綁得好緊。一個原先按某封裝平台設計嘅產品,未必可以在周期後段話轉就轉。
對 AI 晶片供應鏈有咩影響?
封裝產能變成戰略資源
AI 晶片公司要預留嘅,已不只是先進製程晶圓開工量,還包括 HBM、先進基板、測試、組裝與封裝產能。CoWoS 短缺意味住,封裝配額可以同先進製程節點一樣,直接決定產品數量與上市時間。
35
39
結果係設計商需要更早同封裝供應商共同設計,並預留較長期產能。封裝廠不再只是「最後一步」嘅代工夥伴,而係產品架構與供應規劃嘅核心一環。
供應地點會更多元,但台灣仍然關鍵
台積電在亞利桑那州擴建、Intel 在美國布局先進封裝,的確增加咗地理上嘅選擇。Intel 將 EMIB 納入其美國先進封裝平台;台積電亦正興建首批亞利桑那州先進封裝設施。
25
40
但這只會在邊際上分散風險,而唔會即時抹走集中度。具備競爭力嘅替代產能,唔只係有廠房就得,還需要成熟製程、穩定良率、材料供應、HBM 整合、測試能力,以及客戶驗證。高產量先進封裝嘅重心,短期內仍會在台灣。
Intel、OSAT 與記憶體供應商議價力上升
CoWoS 緊缺為 Intel Foundry 打開機會:即使客戶邏輯晶圓由其他晶圓廠生產,Intel 仍可提供封裝服務。EMIB-T 嘅局部矽橋架構,令 Intel 提供嘅係差異化方案,而唔係單純複製 CoWoS。
17
25
同時,外包半導體封裝測試廠(OSAT)、基板供應商,以及 HBM 製造商都會更具戰略重要性。真正嘅瓶頸並非只存在於一條封裝線,而是一串互相依賴嘅投入品。
39
至 2030 年前:唔係誰取代誰,而係市場分工更清晰
較可能出現嘅局面,唔係 CoWoS 消失,亦唔係 EMIB-T 贏晒所有設計,而係先進封裝市場愈來愈分工:
- CoWoS 仍會是最大型、最著重記憶體頻寬嘅 AI 加速器封裝關鍵技術;
- EMIB-T 可服務適合局部橋接、另類供電方式、並希望減少矽中介層使用嘅設計;
- 隨住封裝尺寸、HBM 數量、功耗及成本上升,3D 整合與面板級封裝會得到更多關注。
台積電據報正推進 CoPoS 面板級封裝,早前市場估計量產爬坡可在 2028 至 2029 年展開,但其後報道提出可能更遲嘅時間表。
9
12 這正反映核心難題:封裝路線圖推進得快,但能否商業化,最終仍取決於製造成熟度,而不只是設計野心。
對 AI 晶片買家而言,實際訊息很直接:最先進運算能力,已經唔可以只按晶圓層面採購。能否及早預留、完成認證並擴大先進封裝,正逐漸成為競爭護城河。