隨著人工智能技術(shù)快速發(fā)展,AI芯片需求正急劇上升,推動先進(jìn)封裝以及HBM技術(shù)不斷提升,硅晶圓產(chǎn)業(yè)有望從中受益。
近期,環(huán)球晶董事長徐秀蘭對外透露,AI所需的HBM內(nèi)存芯片,比如HBM3以及未來的HBM4,都需要在裸片(die)上做堆疊,層數(shù)從12層到16層增加,同時(shí)結(jié)構(gòu)下面還需要有一層基底的晶圓,這增加了硅晶圓的使用量。
此前,媒體報(bào)道,AI浪潮之下全球HBM嚴(yán)重供不應(yīng)求,原廠今明兩年HBM產(chǎn)能售罄,正持續(xù)增加資本投資,擴(kuò)產(chǎn)HBM。據(jù)業(yè)界透露,相較于同容量、同制程的DDR5等內(nèi)存技術(shù),HBM高帶寬存儲芯片晶圓的尺寸增大了35%~45%;同時(shí),HBM制造工藝的復(fù)雜性導(dǎo)致晶圓的良率比DDR5低20%~30%。良率的降低意味著在相同的晶圓面積上,能夠生產(chǎn)出合格芯片的數(shù)量減少,以上兩個(gè)因素也意味著市場需要耗費(fèi)更多硅晶圓以滿足HBM的生產(chǎn)。
除了存儲器之外,先進(jìn)封裝技術(shù)創(chuàng)新也對硅晶圓帶來有利影響。徐秀蘭表示,先進(jìn)封裝所需的拋光片也比之前要多,原因是封裝變立體,結(jié)構(gòu)制程也發(fā)生改變,部分封裝需要的晶圓量可能會比過去多一倍。隨著明年先進(jìn)封裝的產(chǎn)能開出,需要用到的晶圓數(shù)量將更加可觀。
CoWoS是當(dāng)前主流的先進(jìn)封裝技術(shù),目前供不應(yīng)求。
全球市場研究機(jī)構(gòu)TrendForce集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示,英偉達(dá)B系列包含GB200、B100、B200等將耗費(fèi)更多CoWoS產(chǎn)能,臺積電(TSMC)亦提升2024全年CoWoS產(chǎn)能需求,預(yù)估至年底每月產(chǎn)能將逼近40k,相較2023年總產(chǎn)能提升逾150%;2025年規(guī)劃總產(chǎn)能有機(jī)會幾近倍增,其中英偉達(dá)需求占比將逾半數(shù)。
業(yè)界指出,過去半導(dǎo)體先進(jìn)制程發(fā)展,die size縮小,減少了晶圓使用量。如今,在AI推動之下,封裝立體化,助力晶圓使用量的提升,進(jìn)而助力硅晶圓產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但要注意的是,硅晶圓迎來利好的同時(shí),HBM、先進(jìn)封裝技術(shù)的發(fā)展對硅晶圓質(zhì)量、平整度、純度等方面提出了更高的要求,這也將促使硅晶圓廠商做出相應(yīng)的調(diào)整,以應(yīng)對AI大勢。