盘点AI 热潮中被提前预定的产能
傅里叶的猫·2026-04-10 22:22

文章核心观点 AI基础设施竞赛的胜负关键已从算法先进性转向对关键零部件产能的争夺,整个供应链正经历前所未有的产能紧张,多个关键环节的产能已被提前锁定至2027-2028年,这构成了全面的供应链危机 [1][3] 一、台积电CoWoS先进封装产能瓶颈 - CoWoS是AI芯片生产中最严重的瓶颈之一,产能扩张速度远跟不上需求 [4] - 台积电CoWoS产能从2024年底的每月3.5万片晶圆增长至2025年底的8万片(涨幅超过一倍),2026年底目标为11.5万至13万片,2027年预计达14.5万片 [4] - Nvidia一家就锁定了台积电2025-2026年超过60%的CoWoS总产能,产能已售罄至2026年底并持续预订到2027年,Google的TPU也因CoWoS产能不足而未达预期 [4] - 台积电正通过建设新设施(如嘉义、台南的AP7、AP8及亚利桑那州产能)和外包部分工序来应对,但2026-2027年的紧张局面难缓解 [4][5] - 根据JPM报告,整体CoWoS年消耗量预计从2023年的134k片晶圆增长至2027年的1850k片晶圆,年增长率从2024年的161%逐步降至2027年的59% [7] 二、台积电N3与N2晶圆制造产能争夺 - 台积电的N3(3nm)和N2(2nm)制程是晶圆制造的瓶颈 [8] - 2026年,AI相关需求已占据接近60%的N3产能,到2027年预计将占据86%,几乎完全挤出智能手机和CPU订单 [8] - 所有主要AI加速器(Nvidia Rubin、Google TPU v7/v8、AWS Trainium 3、AMD MI350X)在2026年集中向N3迁移,造成前所未有的产能压力,主要客户的先进制程产能已被预订到2027-2028年 [8] - 台积电N2制程于2025年第四季度量产,初始产能为每月9万至10万片晶圆,Apple已锁定2026-2027年超过50%的早期N2产能 [9] - 台积电N3的利用率在2026年和2027年预计保持在120%和110%以上,通过超额排产榨取产能 [9] 三、高带宽内存(HBM)产能完全锁定 - HBM是所有瓶颈中最严重的环节,三大厂商(SK Hynix、Samsung、Micron)的2026年HBM产能已完全售罄,订单已排到2027-2028年 [12] - 主要云厂商和GPU巨头通过长期合同锁定了100%的2026年HBM4产能,极端短缺预计到2028年才会缓解 [12] - HBM价格飙升:HBM3E模块售价约60-100美元,而同等容量DDR5 DRAM仅需5-10美元;HBM3E的2026年合同价格上涨近20%;普通DRAM合同价格在2026年第一季度飙升90-95%后,第二季度预计再涨58-63% [13] - HBM产能挤压普通DRAM:HBM与DDR5晶圆产能转换比为3:1,2026年HBM占据约23%的DRAM晶圆产能 [13] - OpenAI的Stargate项目与Samsung和SK Hynix签署意向书,将供应每月90万片DRAM晶圆,预计消耗全球DRAM产出的40% [14] 四、Lumentum的EML激光器供应短缺 - Lumentum控制全球50-60%的EML(电吸收调制激光器)供应,目前供应短缺约30%,所有产能被长期协议锁定至2027年 [16] - Coherent的订单与出货量之比(Book-to-bill)超过4:1 [16] - 2026年3月,Nvidia对Lumentum和Coherent进行了20亿美元的战略投资,包括多年供应协议和产能权利 [16] - Lumentum 2026财年第二季度营收6.655亿美元,同比增长65%;第三季度指引接近8亿美元,同比增长近85%;非GAAP运营利润率扩大至25.2%,毛利率从2024年的30%多提升至42.5% [16] - 技术路线方面,Lumentum在2026年3月推出了1.6T DR4 OSFP可插拔收发器,行业正向1.6T过渡,并已在开发3.2 Tbps收发器 [17] 五、ABF基板材料供应紧张 - ABF是Ajinomoto开发的半导体层间绝缘材料,在高端AI服务器和HPC级FC-BGA基板中占据主导地位,市场份额常被引用为96% [18] - AI芯片迭代推动基板尺寸和层数增加,导致ABF基板供应在2026年迅速收紧,覆铜板交付周期已延长至24周或更长,基板价格每季度上涨3-7% [18][19] - 主要基板制造商大规模扩产:Ibiden批准了2026-2028财年总计约5000亿日元(33亿美元)的资本支出计划;Unimicron将2026年资本支出提高至创纪录的340亿新台币 [19] - 2026年3月,英国基金Palliser Capital成为Ajinomoto前25大股东之一,并要求ABF材料价格上涨超过30% [20] 六、变压器供应危机 - 美国近半数计划于2026年上线的数据中心项目面临延迟或取消风险,约12 GW容量中仅约5 GW(约三分之一)在积极建设 [23] - 高功率变压器交付周期从2020年前的24-30个月延长至2026年的长达5年,而AI数据中心部署周期通常在18个月以内 [23] - 现代AI数据中心功耗可超过100 MW每设施,部分园区目标达1 GW集群;Micron在新加坡的晶圆厂可能需要500台变压器,超过任何单一制造商年产量的两倍以上 [23] - 美国对中国供应链依赖度高:从中国进口的高功率变压器从2022年的不到1500台跃升至2025年的8000多台 [24] 七、燃气轮机成为新瓶颈 - 燃气轮机从订购到收货需要6年,到2028年后的近期建设窗口将无法再下新订单 [25] - 相对于2019年,燃气轮机价格预计到2026年底将上涨195% [26] - 主要科技公司大举投资天然气发电:Microsoft宣布建设70亿美元的天然气发电厂,初始发电量2500 MW;Google合作建设933 MW天然气发电厂;Meta在路易斯安那州投资270亿美元建设总计超7.46 GW的天然气发电设施 [26][27] 八、T-Glass玻璃纤维布短缺 - T-Glass是PCB制造的关键材料,其短缺正在扼制CoWoS基板的供应,即使有晶圆和封装产能,基板材料短缺也会限制最终产出 [29] - 覆铜板的交付周期已延长至关键细分市场的24周或更长,基板价格持续每季度上涨3-7% [30]

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