AI技术的迅猛发展让先进封装成为全球芯片产业的关键瓶颈。据CNBC报道,即使NVIDIA设计并由美国本土制造的最先进芯片,目前仍需运往中国台湾地区完成封装,这一供应链现状凸显了先进封装的重要性。
先进封装技术通过将多个小型芯片(如逻辑芯片和高带宽存储器)进行连接、保护和测试,最终形成一个功能强大的大型芯片,例如支撑AI算力的GPU。台积电北美封装解决方案负责人Paul Rousseau表示,随着晶体管密度逐渐接近物理极限,传统芯片制造难以单纯依靠缩小尺寸提升性能,而先进封装则是摩尔定律向三维空间的自然延伸。通过将不同功能的晶粒叠放或紧密排列,可以有效突破“存储器墙”限制,提升整体性能。
目前,全球先进封装产能严重不足,NVIDIA已占据台积电大部分先进封装产能,尤其是其CoWoS技术。据台积电透露,先进封装需求正以年复合增长率80%的速度增长。由于产能紧张,台积电甚至将部分封装工序外包给日月光等厂商。业内人士指出,若不加大资本投入,封装环节可能成为AI产业发展的瓶颈。
为缓解供应链集中于亚洲的隐忧,台积电已开始在美国亚利桑那州建设先进封装设施。目前,即使在凤凰城晶圆厂生产的芯片,仍需运回中国台湾地区封装。未来,亚利桑那州的封装能力将显著缩短芯片周转时间。与此同时,台积电在中国台湾地区本土也在扩建两座新的封装工厂,以巩固其全球领先地位。
英特尔在先进封装领域也展现出强劲竞争力。尽管其晶圆代工业务仍在争取大型外部客户,但封装技术已吸引亚马逊、思科等企业青睐。据CNBC报道,Tesla CEO Elon Musk近期与英特尔达成合作协议,为其SpaceX、xAI和Tesla定制芯片提供封装服务,支持Terafab算力计划。
先进封装已不再是芯片制造的次要环节,而是与芯片设计同等重要的核心战场。如何布局这一关键工序,将直接影响未来AI算力的释放速度与产业格局。