臺積電先進封裝產(chǎn)能緊缺，其他晶圓代工勢力虎視眈眈

三星電子近日擴大了位于日本橫濱的新封裝研發(fā)基地的員工部署，以加快建設(shè)速度并支持下一代半導(dǎo)體封裝技術(shù)的研發(fā)。

此次擴建是三星于 2023 年決定在橫濱港未來 21 區(qū)建立先進封裝實驗室 (APL) 之后進行的。該設(shè)施占地約 2,000 坪（6,600 平方米），將容納 100 多名研發(fā)人員，以增強半導(dǎo)體封裝技術(shù)，預(yù)計于 2025 年開始運營。

最近的人員增加包括來自建筑運營、人力資源、財務(wù)和三星先進封裝 (AVP) 業(yè)務(wù)部門的員工，凸顯了三星為加速 APL 的進步并鞏固其在競爭激烈的半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域的地位所做的努力。

APL總投資額將達到400億日元（約合2.6億美元）。值得注意的是，日本政府宣布將提供2000億日元的補貼，占總投資額的一半。這筆補貼將來自日本的“后5G基金”，該基金致力于支持該國的半導(dǎo)體發(fā)展。

業(yè)內(nèi)人士分析，三星之所以選擇橫濱作為先進封裝研發(fā)基地，主要原因在于該市聚集了眾多封裝相關(guān)企業(yè)，且擁有知名大學(xué)的優(yōu)秀人才。

據(jù)悉，三星計劃在APL重點研發(fā)AI和5G半導(dǎo)體后端工藝技術(shù)，這些技術(shù)也可能應(yīng)用于第六代高帶寬存儲器（HBM）HBM4。


臺積電先進封裝產(chǎn)能不足

隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心GPU需求激增，特別是英偉達H100等AI芯片需求量的大幅上升，導(dǎo)致臺積電面臨CoWoS先進封裝技術(shù)的產(chǎn)能危機。

據(jù)Trendforce報道，大型云端服務(wù)供應(yīng)商如微軟、谷歌、亞馬遜和Meta正在不斷擴大其人工智能基礎(chǔ)設(shè)施，預(yù)計今年的總資本支出將達到1700億美元。

這一增長直接推動了AI芯片需求的激增，進而導(dǎo)致硅中介層面積的增加，單個12英寸晶圓可生產(chǎn)的芯片數(shù)量正在減少。

臺積電為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，計劃在2024年全面提升封裝產(chǎn)能，預(yù)計年底每月產(chǎn)能將達到4萬片，相比2023年提升至少150%。

同時，臺積電已經(jīng)在規(guī)劃2025年的CoWoS產(chǎn)能計劃，預(yù)計產(chǎn)能可能還要實現(xiàn)倍增，其中英偉達的需求占據(jù)了一半以上。

然而，CoWoS封裝技術(shù)中的一個關(guān)鍵瓶頸是HBM芯片，HBM3/3E的堆疊層數(shù)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，這無疑增加了封裝的復(fù)雜性和難度。

頭部企業(yè)積極擴張HBM產(chǎn)能

AI是當(dāng)前半導(dǎo)體市場的一抹亮色。隨著云服務(wù)廠商積極部署AI大模型，AI服務(wù)器進入增長軌道。TrendForce集邦咨詢預(yù)估，至2026年，AI服務(wù)器（包含搭載GPU、FPGA、ASIC等）出貨量將占整體服務(wù)器的15%，成為撬動服務(wù)器市場的新增長點。

AI 服務(wù)器對芯片內(nèi)存容量和傳輸帶寬提出更高要求，也拉動了高端存儲芯片和高密度存儲模組的出貨成長，尤其是HBM技術(shù)的迭代升級和應(yīng)用。據(jù)市場調(diào)查機構(gòu)Yole數(shù)據(jù)，HBM今年以來平均售價是普通DRAM的5倍，加上近期SK海力士和美光的HBM產(chǎn)能售罄情況，進一步證實了市場對這一技術(shù)的高度認(rèn)可和迫切需求。

在這樣的趨勢下，SK海力士、三星、美光正在積極擴張HBM產(chǎn)能，爭奪市場份額。

作為HBM技術(shù)先行者的SK海力士，在2023年四季度率先迎來盈利，其中HBM和DDR5是較大業(yè)績支撐。財報顯示，SK海力士2024年一季度DRAM業(yè)務(wù)收入占比61%，ASP（平均銷售價格）環(huán)比上漲超過20%。SK海力士表示：“憑借HBM等面向AI的存儲器技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力，公司提升了面向AI服務(wù)器的產(chǎn)品銷量，同時持續(xù)實施以盈利為主的經(jīng)營活動，從而實現(xiàn)了營業(yè)利潤環(huán)比增長734%的業(yè)績。”此外，順應(yīng)面向AI的存儲器需求增長的這一趨勢，SK海力士決定加大于今年3月率先開始生產(chǎn)的HBM3E產(chǎn)品供應(yīng)，并拓展其產(chǎn)品客戶群。

而誓要捍衛(wèi)存儲第一大廠市場地位的三星自然也不甘示弱。三星存儲業(yè)務(wù)副總裁 Jaejune Kim在一季度財報電話會議中談到：“我們計劃到2024年年底，HBM芯片的供應(yīng)量比去年增加3倍以上。我們已經(jīng)協(xié)調(diào)了HBM芯片供應(yīng)商，在共同努力下實現(xiàn)2025年讓HBM芯片產(chǎn)量再翻一番的目標(biāo)。”

雖與SK海力士、三星相比，美光當(dāng)前所占的市場份額較小，但隨著其開始量產(chǎn)HBM3E產(chǎn)品并將其應(yīng)用于英偉達H200 Tensor Core GPU，有望在未來的GPU市場上取得更高市場占有率。最新財報顯示，美光2024財年第二財季已實現(xiàn)DRAM營收42億美元，占美光總營收的71%。此外，美光預(yù)計2024財年資本支出在75億美元至80億美元之間，均高于去年資本支出和此前規(guī)劃，主要是為了支持HBM3E的產(chǎn)量增長。美光首席執(zhí)行官 Sanjay Mehrotra對外透露：“我們正處于為Nvidia（英偉達）下一代 AI 加速器提供 HBM3E驗證的最后階段?！?/span>

綜合多家市場研究機構(gòu)分析，預(yù)計今年SK海力士和三星的HBM市占率均為47%~49%，美光則有望達到5%。閃存市場分析師孫夢維認(rèn)為：“盈利之后的原廠對市占的要求開始提高，尤其主要推動先進制程產(chǎn)能釋出，預(yù)計三季度在一定利潤水平下，對市占要求將進一步提高?！?/span>