CoWoS封装
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新力量NewForce总第4946期
第一上海证券· 2026-01-19 16:09
报告行业投资评级 * 报告对科技行业整体持积极看法,核心观点是“继续看多高景气龙头公司” [5] 报告核心观点 * 报告核心观点围绕AI驱动的算力需求展开,认为这将带动从先进封装、国产算力到海外算力产业链的全面景气 [5][6][11] * 先进封装景气度显著提升,产能紧张并出现涨价预期,国内封测公司将受益于海外订单转移、国内先进制程释放及存储涨价周期 [5][6] * 国产算力在2026年迎来确定性机会,进入大规模生产元年,需求端来自互联网大厂及运营商的采购计划明确 [6][7] * 海外算力需求持续高增长,AI应用商业化进入拐点,光模块等环节供需格局持续紧张 [11][12] 根据相关目录分别总结 先进封装产业链 * 封测产业链,尤其是先进封装产能逐步满产,有望迎来涨价 [5] * 台积电CoWoS封装持续供不应求,部分订单外溢至日月光、安靠等封测大厂 [5] * 台湾地区封测产能紧张,相关企业2025年12月订单月度环比增长,日月光计划对先进封装产能提价**5-20%** [5] * 2026年1月中,力成、华东、南茂等多家存储器封测厂集体上调报价,涨幅最高达**30%** [5] * 国内封测公司将受益于:1)海外产能紧张带来的订单转移;2)国内先进制程在2026年释放带动需求;3)存储涨价大周期带来的增量需求 [6] * 建议重点关注长电科技、通富微电、甬矽电子及即将上市的盛合晶微 [6] * 同时关注封测材料公司,如环氧塑封料龙头华海诚科及高端球形硅微粉供应商联瑞新材 [6] 国产算力产业链 * 以H公司950系列芯片为代表的新一代算力芯片将从2026年一季度开始陆续发布并进入量产 [6] * 供给端:芯片制造良率问题有望在2026年实现突破,国产算力有望进入大规模生产元年 [7] * 需求端:2026年需求明确,字节预计全球算力采购投入**1,500亿元**,其中国内**600-650亿元**,国产算力份额预计超**400亿元**;阿里巴巴预计投入超**1,200亿元**;腾讯预计投入超**800亿元**;三大运营商也将加大采购 [7] * 认为H200放开对国产算力产业链影响有限,因应用场景重叠度不高,且国产新一代产品算力对标H100,性价比更高 [8] * 持续推荐国产算力产业链,核心标的包括寒武纪(算力卡供应商)及中芯国际(晶圆代工厂),并建议关注华虹半导体 [8] 海外算力产业链 * 强烈看好AI应用驱动的算力需求持续高增长,海内外AI应用进入商业化拐点 [11] * 谷歌AI基础设施负责人提到,谷歌必须每**6个月**将算力翻一番,未来**4-5年**实现算力**1,000倍**增长,其CEO也提到2026年算力会非常紧张 [11] * 光模块产业供需格局持续紧张,上游元器件供应瓶颈是2026年的关键考量 [12] * 建议关注龙头公司中际旭创,其通过提前备货、开发新供应商应对瓶颈,并在CPO等新技术布局领先 [12] * 在美国宏观背景下,建议关注应用光电在北美光芯片和光模块产能布局的机遇 [12] 其他关注领域 * 建议关注国产IC载板相关公司,因上游玻纤布紧缺导致供应出现瓶颈,标的包括深南电路、鹏鼎控股、兴森科技、宏和科技 [10] * 报告列出了广泛的股票池,涵盖消费硬件、国产算力、国产存储、海外CSP/ASIC产业链(PCB及材料、通信、液冷电源)等多个细分领域 [14] 公司估值与评级(部分科技相关公司摘要) * **寒武纪 (688256)**:评级“买入”,目标价**1,683.00**元人民币,现价**1,424.05**元人民币 [17] * **中芯国际 (0981.HK)**:评级“买入”,目标价**90.00**港元,现价**79.20**港元 [17] * **华虹半导体 (1347.HK)**:评级“买入”,目标价**105.00**港元,现价**106.80**港元 [17] * **中际旭创 (300308)**:出现在股票池推荐中 [14] * **应用光电 (AAOI.US)**:评级“买入”,目标价**42.20**美元,现价**37.04**美元 [17]
115万片晶圆,决定2026年的“芯片战”,苹果、联发科、OpenAI火线入局
36氪· 2026-01-09 20:15
文章核心观点 - 2026年AI算力芯片的竞争格局与出货量,将直接由台积电CoWoS先进封装的产能分配决定,其总有效产能约为115万片晶圆[1][12] - AI芯片的竞争是多维度的,涉及架构、制程和先进封装三条关键路径,其中CoWoS先进封装在2026年成为决定算力版图的最关键变量[3][4][10] - 英伟达凭借与台积电的深度合作及技术领先,预计将获得近60%的CoWoS产能,并在算力、营收和利润上保持对ASIC阵营的碾压优势[15][22][26] - ASIC芯片的优势在于为特定负载优化总拥有成本,但其使用门槛高,主要服务于超大型云厂商和大模型企业,市场规模和增长与云巨头的资本开支绑定[27][28][34] - 未来更可能形成“GPU+ASIC”的混合算力格局,而台积电作为关键的“军火商”,凭借CoWoS产能的定价权将成为无论哪方获胜都不可或缺的终极赢家[35][36] AI芯片竞争的关键路径 - **架构路径**:存在GPGPU与ASIC两大阵营,英伟达凭借CUDA生态和HBM、大规模流处理器阵列在通用计算领先,而谷歌TPU等ASIC芯片为特定算法定制,在能效和总拥有成本上具有优势[3] - **工艺制程路径**:从7nm向2nm演进,但面临进化速度慢、成本高昂的挑战,2nm晶圆代工价格高达3万美元,并受“功耗墙”和“存储墙”限制[4] - **先进封装路径**:以台积电CoWoS为代表,通过异构集成将计算芯粒、HBM等集成在一个封装内,突破单芯片光罩尺寸限制,是顶级AI算力芯片的必备技术[6][8][10] 台积电CoWoS产能供给与分配 - **产能爬坡**:CoWoS月产能从2023年12月的约12K片,增长至2025年12月的约80K片,预计2026年底达到约120K片,2026年全年有效产能平均约为96K/月,总计约115万片晶圆[12] - **分配原则**:英伟达作为早期共同定义者和投资者,与台积电技术深度耦合,获得最多产能;苹果、英伟达、AMD是前三大VVIP客户;博通、Marvell因承接云巨头ASIC订单也成为顶级VIP客户;其他客户如AMD、英特尔及中国客户用于制衡风险[13][14] - **分配明细**:英伟达预计获得约660,000片晶圆,占比57.4%;AMD获得约90,000片,占比7.8%;整个ASIC阵营获得约374,000片,占比32.5%;其他客户(如FPGA)获得约26,000片,占比2.3%[15][16] ASIC阵营的产能预订详情 - **博通**:预订量大幅增至200,000片,同比增长122%,主要受谷歌TPU外供拉动,其中谷歌TPU预计占60-65%,Meta MTIA占约20%,OpenAI Titan芯片占5-10%,并为苹果AI芯片Baltra提供后端支持[16][17][18][19] - **世芯**:预订量达60,000片,同比暴增200%,主要服务于AWS Trainium 3、微软Maia 100及Intel Gaudi 3[19][20] - **Marvell**:预订量为40,000片,与2025年持平,主要客户为AWS Trainium 2,新客户微软Maia 200采用N3E制程[19][20] - **联发科**:作为新进客户预订20,000片,2026年下半年将承接谷歌TPU v7e的出货,预计2027年将迎来爆发式增长[19][21] 从产能到算力与营收的转化 - **芯片产出计算**:不同封装方案影响单晶圆芯片切割数量,例如Hopper架构单晶圆可切29颗芯片,而Blackwell双芯粒方案仅能切14颗,因此CoWoS产能增幅不等同于芯片出货量增幅[22][23] - **算力比较**:英伟达B300的FP8算力达10 PFLOPS,而最强的定制推理ASIC(如TPU v7p)算力仅为其一半,即将推出的Rubin架构在推理和训练性能上将进一步拉大差距[25] - **价值比较**:英伟达单颗GPU售价高达3万美元以上,未来可能达4-5万美元,而ASIC芯片对外售价较低,例如Anthropic采购的TPU单颗售价在1.5万美元以下,不到英伟达Blackwell系列的一半[26] - **市场地位**:英伟达用约60%的CoWoS产能,创造了AI加速芯片市场70%以上的收入和90%以上的利润[26] ASIC的本质与适用边界 - **核心优势**:ASIC通过专用化换取“去英伟达化”,为工作负载高度特化且稳定的超大规模用户优化总拥有成本,最终目的是优化财务报表[27] - **使用门槛**:自研或采购ASIC需要巨大的资金、人力投入以及强大的底层系统工程师团队进行适配,因此仅适用于超大型云厂商或Anthropic体量的大模型企业,难以向下拓展[27][28] - **系统级挑战**:随着芯片功耗飙升至数千瓦,数据中心需采用液冷等方案,其物理设计和最大集群规模成为综合考量因素,竞争已超越单芯片层面,涉及CPO共封装等系统级方案[28][29] 行业终局推演与未来格局 - **市场划分**:在未来3-5年,英伟达GPGPU仍将统治AI训练市场和高性能通用计算市场,而ASIC将在占据AI算力消耗大头的推理市场势头越来越好[30][31] - **英伟达的应对**:通过收购Groq、推出推理专用芯片、灵活的订阅模式以及更强大的系统级解决方案来加固护城河并应对ASIC竞争[32] - **混合算力世界**:未来更可能形成“GPU+ASIC”的混合算力格局,云巨头用英伟达GPU进行前沿研发和训练,同时用自研ASIC进行成本敏感的大规模推理部署[35] - **台积电的角色**:作为CoWoS产能的唯一主导者,台积电拥有定价权,将成为无论GPGPU还是ASIC阵营增长都不可或缺的终极赢家[36]
CoWoS产能支撑,摩根大通再次上调TPU预期:今明两年出货量有望达370、500万颗
华尔街见闻· 2026-01-07 20:50
摩根大通上调CoWoS产能与AI芯片出货预期 - 摩根大通再次上调台积电CoWoS封装产能预测,2026年和2027年预测分别上调8%和13% [1] - 台积电CoWoS产能预计在2026年底达到11.5万片晶圆/月,外部供应商(日月光、Amkor)将额外提供1.2万至1.5万片晶圆/月产能 [1] - 产能增量主要来自ASIC供应链需求上升,扩产重点集中在CoWoS-L技术 [1] 谷歌TPU需求与出货预测 - 摩根大通上调谷歌TPU出货预期,预计2026年和2027年出货量将分别达到370万颗和500万颗 [1][3] - 为满足TPU需求,博通的CoWoS晶圆分配量被上调至2026年23万片和2027年35万片 [3] - 联发科预计2026年和2027年将分别获得1.8万片和5.5万片晶圆分配 [3] - TPU v7(Ironwood)和v8系列将占据2026-2027年主要出货量,基于2纳米的v9系列预计2027年底小批量生产 [3] - 目前所有TPU产能均由台积电CoWoS-S技术处理,封测厂认证进展缓慢,预计2026年封测厂不会有大量TPU出货 [3] 英伟达、AMD与AWS项目动态 - 摩根大通维持英伟达2026年CoWoS分配量在70万片晶圆,产品组合调整:Rubin系列量产推迟1-2个月,GB300出货量上升 [4] - 预计2026年将通过Amkor封装约40万至50万颗H200芯片 [4] - 2027年英伟达CoWoS分配量被上调4%,以反映更强劲的Rubin和Rubin Ultra需求 [4] - AMD的CoWoS预测基本不变,2026年和2027年分别为9万片和12万片晶圆 [4] - AMD 2026年出货高度集中在第四季度(5.5万至6万片晶圆),因MI450将在8-9月开始量产,存在推迟至2027年的风险 [4] - AWS的Trainium项目2026年预计出货210万颗(Trn3为150万颗,Trn2为60万颗),但生命周期总量保持不变 [5] 封测厂外包趋势与受益方 - 由于台积电产能重点支持关键GPU和AI ASIC项目,较小或次要项目将留给封测厂 [7] - 日月光预计将从AMD Venice CPU、英伟达Vera CPU及部分Trainium3和TPU项目中获益 [7] - Amkor预计将从英伟达H200、博通网络芯片、Vera CPU及部分TPU订单中获得增量 [7] - 封测厂到2026年底预计贡献约1.2万至1.5万片晶圆/月的有效CoW产能 [7] - 英特尔EMIB-T技术进入考虑范围,包括联发科和博通在2027年的小批量TPU项目 [7] 设备供应商前景 - CoWoS、WMCM和FOCoS的强劲需求为台湾先进封装设备供应商提供了贯穿2026年的清晰可见性 [7] - 设备供应商预计CoWoS需求将同比增长,新增产能约4万至5万片晶圆/月,高于2025年的约3.5万片晶圆/月 [7] - 预计这些设备商2026年的设备出货量可能同比增长20%至30%或更高 [7]
打不过台积电,怎么办?
半导体行业观察· 2025-12-21 11:58
全球晶圆代工市场格局 - 2025年第三季度,全球前十大晶圆代工商合计营收达到450.86亿美元,环比增长8.1% [1] - 台积电当季营收330.63亿美元,环比增长9.3%,市场份额进一步提升至71%,其优势在先进制程、客户集中度和资本开支方面呈现“放大效应” [1] - 其他厂商如三星电子(营收31.84亿美元,份额6.8%)、中芯国际、联华电子、格罗方德等,在整体市场增长背景下难以缩小与台积电的份额差距,被迫在不同层级和赛道中寻找位置 [2] 英特尔:押注先进技术与生态重构 - 核心筹码是14A制程节点,预计在功耗效率和芯片密度方面实现显著提升,并成为全球首个在关键层采用高数值孔径(High-NA)EUV光刻技术的制造节点 [4] - 已安装ASML的Twinscan EXE:5200B设备,能以8nm分辨率打印芯片,在50 mJ/cm²剂量下每小时处理175片晶圆,并实现0.7纳米套刻精度,在High-NA技术应用上领先于台积电和三星 [4] - 在先进封装领域,其EMIB(嵌入式多芯片互连桥)技术成为台积电CoWoS的替代方案,苹果和博通正在招募相关工程师,苹果考虑采用EMIB技术开发定制服务器加速器Baltra [6] - 客户争取取得突破:与苹果签署保密协议采购18A-P PDK,苹果入门级M系列处理器最早可能在2027年第二或第三季度开始交付,预计到2027年产量达1500万至2000万颗 [8];英伟达和AMD正在评估其14A制程节点 [9] - 设立专用ASIC部门,为客户提供从芯片设计到制造封装的“一站式”服务,在定制网络ASIC芯片领域已获得众多客户 [10][11] - 正就收购AI芯片初创企业SambaNova Systems进行深入谈判,包含债务在内的总估值约为16亿美元,以完善自身人工智能产品布局 [12] 三星:2nm制程的背水一战 - 将筹码压在2nm制程的大规模量产上,该制程采用全环栅(GAA)晶体管架构 [13] - 2nm制程良率已从2025年9月的50%提升到11月的50%至60%,目标是在2025年底或2026年初将生产良率提高到70%左右 [13] - 2nm产能预计将增加163%,从2024年的每月8000片晶圆增加到2026年底的21000片晶圆 [13] - 客户突破:2024年7月获得特斯拉价值165亿美元的合同,用于生产下一代采用2nm工艺的AI6芯片;还获得了苹果图像传感器、MicroBT和Canaan的挖矿专用芯片(ASICs)等订单 [14];高通第六代骁龙8至尊版可能有基于三星2nm代工的版本 [15] - 在汽车半导体市场全方位布局:将为现代汽车量产8nm MCU,并可能赢得其5nm自动驾驶芯片合同;将向现代汽车供应采用14nm FinFET工艺量产的eMRAM(嵌入式磁性随机存取存储器) [16] - 布局硅光子技术,将其选为未来核心技术,并计划在2027年实现CPO(共封装光学器件)的商业化 [17];预计到2030年,硅光子市场规模将增长至103亿美元 [18] - 计划在2026年上半年前投资约1.1万亿韩元,引进两台High-NA EUV设备,每套成本约5500亿韩元,用于2nm晶圆生产线 [19] - 行业预计其代工业务将从2027年开始扭亏为盈,得益于奥斯汀工厂开工率提高及泰勒工厂大规模量产特斯拉AI6芯片 [21] 联电:成熟制程的差异化突围 - 战略定位是不参与先进制程竞赛,专注于成熟制程基础上的特殊工艺、先进封装和硅光子等高附加价值应用 [23] - 在先进封装领域取得突破:自行开发的高阶中介层已获得高通电性验证并进入试产,预估最快2026年第一季度量产,首批中介层电容密度达1500nF/mm² [24] - 在硅光子领域,与IMEC签署技术授权协议,取得其iSiPP300硅光子制程,将推出12英寸硅光子平台,预计在2026及2027年展开风险试产 [25][26] - 积极拓展美国本土制造能力,与专攻高压、功率及传感器的美国晶圆代工厂Polar Semiconductor签署合作备忘录,共同探索在美国本土8英寸晶圆制造的合作机会 [27] - 市场传出正考虑扩大与英特尔的合作伙伴关系,可能将合作制程从12nm提升至6nm,但公司未予置评,强调双方12nm FinFET合作将按规划于2027年导入量产 [28] 格罗方德:区域化与特色工艺的守成者 - 战略重心是通过区域化布局、硅光子技术和IP整合,在特定市场建立不可替代的地位 [30] - 2024年11月宣布收购位于新加坡的硅光子晶圆代工厂Advanced Micro Foundry(AMF),以扩展其硅光子技术组合、产能和研发能力,并计划在新加坡建立硅光子学研发卓越中心 [31][32] - 计划收购提供基于RISC-V处理器IP的MIPS公司,旨在通过提供现成IP模块帮助客户简化系统设计流程,但强调自身仍保持纯代工厂定位 [33] - 计划投资11亿欧元扩大其德国德累斯顿工厂的产能,到2028年底提升至每年超过100万片晶圆,以满足欧洲在汽车、物联网等领域的芯片需求 [35] - 通过技术授权模式与中国本土代工厂合作,为中国客户提供车规级工艺与制造专长,以实现技术价值最大化并帮助中国厂商快速提升特色工艺能力 [36]
台积电大幅扩张CoWoS封装生产线,科创半导体ETF(588170)逆市上涨
每日经济新闻· 2025-12-11 11:53
市场表现 - 截至2025年12月11日11点15分,上证科创板半导体材料设备主题指数上涨0.50% [1] - 成分股中华海清科上涨5.19%,新益昌上涨4.74%,龙图光罩上涨3.45%,中科飞测上涨2.37%,天岳先进上涨1.93% [1] - 跟踪该指数的科创半导体ETF(588170)上涨0.49% [1] 行业需求与产能动态 - 半导体设备厂商透露,台积电、日月光集团、Amkor与联电等都在加速扩充先进封装CoWoS产能 [1] - 从订单分布观察,2026-2027年GPU、ASIC客户需求均超出预期 [1] - 展望2026年,国内Fab厂将迎来存储与先进逻辑的双重“扩产大年”,强力支撑晶圆代工景气度维持高位 [1] 投资逻辑与行业趋势 - 晶圆制造资本开支迈入新台阶,先进制程与封装加速突围 [1] - 半导体设备板块有望演绎“β+α”共振行情,建议关注受益于扩产红利的行业龙头及具备技术兑现逻辑的成长标的 [1] - 在AI算力爆发与外部封锁倒逼下,产业链正加速构建“前道光刻机自主可控+后道先进封装性能跃升”的双轮驱动格局 [1] - 龙头企业在光刻机整机及核心零部件领域加速破局,厂商则依托2.5D/3D先进封装技术筑牢算力底座,共同重构国产高性能芯片供应链 [1] 相关ETF产品信息 - 科创半导体ETF(588170)及其联接基金跟踪上证科创板半导体材料设备主题指数,该指数囊括科创板中半导体设备(61%)和半导体材料(23%)细分领域的硬科技公司 [2] - 半导体设备和材料行业是重要的国产替代领域,具备国产化率较低、国产替代天花板较高属性,受益于人工智能革命下的半导体需求、扩张、科技重组并购浪潮、光刻机技术进展 [2] - 半导体材料ETF(562590)及其联接基金的指数中,半导体设备(61%)、半导体材料(21%)占比靠前,充分聚焦半导体上游 [2]
英伟达、台积电破局“功耗墙”!SiC或成下一代GPU的隐藏王牌(附55页PPT)
材料汇· 2025-11-05 23:57
文章核心观点 - 英伟达与台积电计划最晚于2027年在新一代GPU的先进封装中采用12英寸碳化硅衬底作为中介层,以解决CoWoS封装的散热瓶颈,这标志着技术可行性已获内部认可并进入工程化阶段 [3] - AI算力芯片发展遭遇"功耗墙"制约,散热能力取代晶体管密度成为算力竞赛下半场的胜负手,CoWoS封装散热问题已从技术挑战升级为产业发展的重要课题 [3][25][47] - 碳化硅因其优异的热导率、与硅接近的热膨胀系数以及结构强度,在性能与可行性之间找到最佳平衡点,有望成为未来CoWoS中介层的最优解,从而为碳化硅产业链开辟一个独立于传统功率器件的巨大增量市场 [3][69][70][90] - 中国大陆碳化硅产业链凭借激进的衬底产能投资、成本优势以及敏捷的产能扩张能力,有望切入全球最先进的半导体供应链,实现产业地位的跃升 [3][113][119][125] 英伟达、台积电考虑使用碳化硅作为未来先进封装中介层 - 英伟达正计划在新一代GPU芯片的先进封装环节中采用12英寸碳化硅衬底,最晚将在2027年导入,这一明确的时间点表明该计划已进入工程化与供应链准备阶段 [4] - 2027年对应英伟达Feynman架构周期,预示着碳化硅封装可能成为Feynman架构的"秘密武器" [3] - 应用材料作为全球最大的半导体设备商,已在行业会议上公开讨论碳化硅替代硅中介层的应用,表明设备端已看到趋势并开始技术布局,产业链上下游共识正在形成 [5][9] 为何英伟达和台积电亟需解决CoWoS散热问题 - 英伟达算力芯片功率持续快速上升,预计Feynman Ultra(2029年)功率将达6,000W,后续架构甚至将冲高至15,360W,对散热提出极高要求 [23] - 芯片单位面积功率大幅提升,从H100的0.86W/mm²增至未来架构的2W/mm²,增长幅度达233%,传统的风冷、水冷逼近极限 [26][28] - 芯片发展受到"功耗墙"严重制约,典型的热设计功耗在最近20年基本保持在100~200W,导致芯片性能提升缓慢,散热能力直接决定芯片能否在最高频率下稳定运行 [29][45] - 异构集成导致严重的"热交叉干扰",HBM的温度有38%来自GPU核心的热耦合,单一芯片散热已不足,必须进行系统级热管理 [32][45] - 台积电在先进封装领域近乎垄断,几乎所有领先的数据中心GPU都由其采用CoWoS封装,CoWoS已成为算力发展的关键技术,英伟达CEO黄仁勋表示"除了CoWoS,我们无法有其他选择" [37][48][51] 为何碳化硅成为CoWoS中介层主要考虑对象 - 碳化硅材料特性显著优于硅,其热导率达490 W/m·K,是硅(130 W/m·K)的3.77倍,带隙能为3.2 eV,莫氏硬度为9.5,具备优异散热能力和结构强度 [69][70][90] - 碳化硅的热膨胀系数为4.3×10⁻⁶/K,与硅(2.6×10⁻⁶/K)较为接近,意味着与上方芯片在加热/冷却时膨胀收缩步调更一致,应力更小,可靠性更高 [70][105] - 金刚石虽热导率极高(2200 W/m·K),但难以匹配芯片制造工艺(如光刻兼容性、大面积高质量低成本生长),目前还难以成为中介层的可行选择,为碳化硅上位扫清了道路 [79][83][107] - 碳化硅可制备高深宽比(大于100:1)且非线性的通孔,能加快传输速度并降低散热难度,契合先进封装未来高速、高密度互联的方向 [93][95][108] - 碳化硅中介层在界面处比硅中介层具有更高径向应力和更小轴向应变,结构刚性更强,能减少超大尺寸中介层制造中的翘曲和开裂问题 [97][98][106] 为何中国大陆碳化硅有望重点受益 - 若CoWoS采用碳化硅中介层,将创造巨大增量市场,按70%渗透率和35%复合增长率推演,2030年对应需要超过230万片12英寸碳化硅衬底,等效约920万片6英寸衬底,远超当前全球产能供给 [111][115][122] - 中国大陆在碳化硅衬底产能投资上最为激进,主要厂商(如天岳先进、天科合达等)设计产能合计已超百万片,并积极布局12英寸产品,具备显著的产能规模优势 [113][114] - 中国大陆具备生产成本优势,参照天岳先进数据,除去折旧摊销后,生产成本中近两成为人工和水电成本,这部分为可压缩的成本项 [117][119][126] - 中国作为全球新能源车产业链最核心的玩家,为碳化硅产业提供了广阔的试验场和现金流来源,公司可用功率业务利润反哺先进封装业务研发,形成良性循环 [119][126] 碳化硅衬底、设备相关企业概况 - 晶盛机电围绕硅、蓝宝石、碳化硅三大半导体材料开发关键设备,并延伸至衬底材料领域,已实现12英寸碳化硅衬底加工中试线通线,实现全线设备自主研发和100%国产化 [127][131][133][140] - 晶升股份专注于晶体生长设备,其碳化硅长晶炉覆盖6英寸至12英寸,公司表示已有下游客户于数月前向台积电送样碳化硅衬底,并将逐步进行小批量供应 [137][141][144] - 天岳先进是全球排名第二的碳化硅衬底制造商,市场份额为16.7%,已成功研制出12英寸半绝缘型、导电型及P型衬底,并获得英飞凌、博世、安森美等国际企业合作 [146][147][151][152] - 三安光电从衬底到器件全面布局碳化硅,其与意法半导体的合资公司安意法已于2025年2月实现通线,规划达产后8英寸外延、芯片产能为48万片/年 [153][158][161] - 其他相关企业包括天科合达(衬底销量破百万片)、南砂晶圆、河北同光、通威股份、天富能源、华纬科技、宇晶股份等,均在碳化硅材料或设备领域有所布局 [162][165][169][172][175]
SiC深度一:先进封装:英伟达、台积电未来的材料之选
华西证券· 2025-11-05 19:10
报告行业投资评级 - 报告未明确给出具体的行业投资评级(如买入、增持等)[1][6] 报告核心观点 - 英伟达正计划在新一代GPU芯片的先进封装环节中采用12英寸碳化硅衬底,最晚将在2027年导入[2][9] - 解决CoWoS封装散热问题成为AI算力芯片发展的重要课题,SiC(碳化硅)因其优异的材料特性与可行性,有望成为未来CoWoS中介层的最优替代材料[3][4][84] - 若CoWoS未来采用SiC中介层,将创造巨大的市场需求,中国大陆SiC产业链凭借投资规模、生产成本和下游支持三大优势,有望重点受益[5][125] 行业趋势与驱动力 - AI算力芯片功率持续提升,英伟达GPU功率预计从Blackwell的1,400W增至Post-Feynman Ultra的9,000W,单位面积功率预计从H100的0.86w/mm²提升至未来架构的2w/mm²,是H100的233%[22][23][24] - 芯片发展遭遇"功耗墙"制约,散热成为核心挑战,芯片温度每升高10℃,可靠性降低一半[25][28][40] - 主流AI算力芯片(如英伟达H100/H200/B200、AMD MI300)基本标配CoWoS封装,因其能提供HBM必需的极高互连密度和带宽(最高可达3.6TB/s)[34][35] - CoWoS封装的核心在于中介层,当前硅中介层随着尺寸增大面临热管理、结构刚性(如翘曲、开裂)等难题[36][39][71] SiC材料的优势与可行性 - SiC热导率(490 W/m·K)是硅(130-148 W/m·K)的2-3倍,且具有更高的硬度(莫氏硬度9.5)和热稳定性,在散热和结构强度上优势显著[66][86] - 相较于金刚石(虽热导率高达2200 W/m·K),SiC与现有芯片制造工艺(如光刻、蚀刻)兼容性更好,更具可行性[75][77][79] - 研究显示,SiC可用于制备高深宽比(>100:1)且非线性的通孔,有助于缩短互连距离、提升传输速度并降低散热难度[87][88][89] - 采用SiC中介层后,H100芯片工作温度有望从95℃降至75℃,散热成本降低30%,芯片寿命延长2倍,互联距离缩短50%,传输速度提升20%[102] 潜在市场需求测算 - 按CoWoS产能28年后35%的复合增长率以及70%的中介层替换为SiC来推演,2030年对应需要超过230万片12英寸SiC衬底,等效约为920万片6英寸衬底,远超当前全球产能供给[5][110] 中国大陆SiC产业链优势 - 投资规模优势:中国大陆主要SiC衬底企业已公布产能规划庞大,例如晶盛机电、天岳先进、三安光电等公司均在积极扩产[112] - 生产成本优势:以天岳先进为例,扣除折旧摊销后,人工和水电成本在生产成本中占比近两成,中国大陆具备更低的综合生产成本[119][121][123] - 下游支持优势:SiC产业下游应用(如新能源汽车)的核心市场在中国,为产业链发展提供了强有力的支持[123] 受益标的公司概况 - **晶盛机电**:布局SiC设备与衬底材料,首条12英寸碳化硅衬底加工中试线已通线,设备实现100%国产化[135][136][141] - **晶升股份**:专注SiC长晶设备,产品线覆盖粉料合成到外延生长,已有下游客户向台积电送样SiC材料用于CoWoS[145][146][151] - **天岳先进**:全球SiC衬底市场份额排名第二(16.7%),已推出业内首款12英寸碳化硅衬底,并获得英飞凌、博世等国际客户认可[152][157][158][159] - **三安光电**:全面布局SiC从衬底到器件,与意法半导体设立合资公司安意法,已实现通线并交付产品进行验证[160][165][166][169] - **其他相关企业**:包括通威股份、天富能源(天科合达股东)、华纬科技、宇晶股份等均在SiC衬底或设备环节有所布局[188][189][190][191]
从提供保护到创造价值 AI开启半导体封测新格局
上海证券报· 2025-10-30 01:57
市场前景与增长动力 - 2025年全球先进封装市场预计总营收为569亿美元,同比增长9.6%,预计2028年达到786亿美元,2022至2028年间年化复合增长率为10.05% [1][3] - 预计2025年全球先进封装销售额将首次超过传统封装 [1][2] - AI大模型带动算力芯片需求剧增,先进封装成为半导体产业链战略制高点,是“超越摩尔”的芯片发展路径 [1][2] 产业逻辑与定位转变 - 半导体封装产业逻辑已从提供外壳保护转向创造经济价值,先进封装可直接提升芯片性能,摆脱“纯周期性”行业标签 [1] - 随着制程工艺进入5nm以后节点,晶体管成本下降幅度急剧减少,Chiplet等先进封装技术可大幅降低芯片制造成本并提升性能 [2] 关键技术与发展焦点 - 三维集成技术成为AI芯片绝佳搭档,关键体现为3D堆叠存储器(HBM)和CowoS封装产能供不应求 [2] - 业界正积极发展硅通孔、微凸点、重新布线层、混合键合及玻璃芯基板等核心工艺技术 [4] - 针对散热挑战,石墨烯、金刚石材料以及微通道散热器是未来重要发展方向 [4][5] - 玻璃基板相较于有机基板能有效解决翘曲问题,具有更好电性能和热性能,且成本更经济,但面临加工难度大、供应链不完善等挑战 [5] 设备市场与创新机遇 - 到2030年,全球先进封装设备市场开支预计达到300亿美元,前段工艺设备需求占比将达42.2%,约为126亿美元,主要集中于混合键合设备、TSV刻蚀机和高精度检测系统 [5] - 先进封装在材料、设备、工艺等多个层面面临挑战,也带来创新机遇 [4] 行业生态与发展路径 - 消费类和车载电子占先进封装市场的85% [2] - 国内产业发展需构建大中小企业融通、区域优势互补的繁荣生态,实现从“单点领先”到“系统共赢” [6] - 需实现从技术追随到标准引领的突破,对内制定本土标准,对外积极参与国际标准制定,并从技术供应商升级为战略合作伙伴 [6]
OCP大会焦点:制造和封装已大幅扩产,AI芯片瓶颈转向下游,包括内存、机架、电力等
美股研究社· 2025-10-22 18:09
行业瓶颈转移 - AI半导体行业投资逻辑发生深刻转变,瓶颈从上游芯片制造与封装环节转移至下游数据中心基础设施 [2] - 芯片制造和封装环节通过大规模扩产已不再是制约AI发展的核心矛盾 [2][4] - 真正的瓶颈集中在数据中心空间、电力供应、液体冷却、高带宽内存、服务器机架和光模块等配套基础设施上 [2][6] 上游产能状况 - 台积电扩充CoWoS产能的前置时间仅需6个月,供应端灵活性极大增强 [4] - 英伟达CEO明确表示半导体产能已不再是过去那样的限制因素,供应链制造和封装环节已实现大幅扩张 [4] - 预测2026年全球CoWoS总需求将达到115.4万片晶圆,同比增长70% [4] 下游基础设施挑战 - 当前更大的制约来自数据中心空间、电力和配套基础设施的可用性,这些领域建设周期远长于芯片制造 [6] - 随着AI集群规模迈向十万级GPU,液冷已成为新AI机架的默认配置,高压直流供电方案需求增长 [6] - AI工作负载对存储要求极高,Meta数据中心将优先采用QLC NAND闪存,HDD仍将保持95%的容量在线 [8] - 预测2026年全球HBM消耗量将高达260亿GB,英伟达一家消耗54%份额,HBM供应成为影响AI服务器出货的关键变量 [8] 需求与资本支出预测 - 预测2026年全球云服务资本支出将同比增长31%,达到5820亿美元,远高于市场普遍预期的16% [11] - 假设AI服务器在资本支出中占比提升,2026年AI服务器资本支出可能实现约70%的同比增长 [11] - 2026年AI芯片需求中,英伟达预计占据59%的CoWoS产能消耗份额和55%的AI计算晶圆消耗份额 [12] 投资机会新方向 - 投资机会正从上游晶圆代工和封装扩散至更为广阔的下游供应链 [2][13] - 未来无法获得充足电力和物理空间的数据中心将成为AI算力竞赛中的掉队者 [2] - 投资者需要将视野扩展到整个数据中心生态系统,寻找在电力、散热、存储、内存和网络等下游环节具备核心竞争力的公司 [13]
大摩上调中芯国际、目前瓶颈不在台积电
傅里叶的猫· 2025-10-21 23:34
中芯国际评级上调与产能分析 - 大摩将中芯国际目标价从40港元上调至80港元,评级获得提升 [2] - 预计中芯国际领先边缘产能将逐步扩张,设备瓶颈得到解决,尽管光刻工具如ASML高性能DUV系统受限,但客户可采用低性能模型并通过多重图案化推进至先进节点 [2] - 此前AMAT的SiGe epi工具是瓶颈,目前本土供应商如北方华创和中微半导体已逐步实现替代 [2] - 在需求侧,中国移动宣布到2028年将部署10万张本地GPU网络,提供超过100 EFLOPS算力,且仅采用国内芯片 [2] - 基于上述需求,更新中国AI GPU营收预测:2026年达1130亿元人民币,2027年达1800亿元人民币,年复合增长率达62% [2] - 非AI需求较弱,成熟节点产能过剩,但中芯国际的智能手机SoC和自动驾驶芯片需求可弥补GPU需求波动 [2] 华虹半导体经营状况 - 大摩对华虹半导体成熟节点业务的可持续性表示担忧,行业检查显示MCU和图像传感器库存积累 [2] - 华虹半导体虽在提高晶圆价格,但大摩认为此举是从此前降价的均值回归,而非基本面强劲 [2] - 华虹半导体EBITDA利润率在2025年第二季度仅为30%,低于中芯国际的47%和联电的41%,反映其盈利能力较弱 [2] - 华虹半导体产能利用率高可能源于定价较低,而非技术差异 [2] AI半导体市场需求与瓶颈 - 2026年AI半导体市场预计保持强劲,瓶颈可能不在台积电产能,而在于特定内存或服务器机架 [3] - 台积电在财报会议中指出AI需求比三个月前预期更强劲,尤其在CoWoS封装和晶圆前端产能方面 [3] - 即使中国大陆市场机会受限,大摩预计台积电未来五年营收复合年增长率仍可达中位40%或更高 [3] - CoWoS产能扩展仅需六个月,因此当前模型未作调整;4nm和3nm晶圆前端产能紧张,但AI半导体优先级高于加密矿机ASIC和安卓手机SoC [3] - 英伟达CEO表示半导体产能不再是主要限制,供应链已适应需求 [3] AI基础设施与技术趋势 - AI集群规模正迈向10万GPU以上,推动以太网优先设计和液冷成为新AI机架默认标准 [3] - Aspeed的BMC应用扩展至冷却设备等多个领域 [3] - 大摩看好Innoscience在未来800V高压直流需求上的潜力 [4] - 存储需求强劲,海捷表示HDD将保持95%容量在线,减少重建和远程维护;Meta更倾向采用QLC NAND以降低成本,TLC NAND则在功率与成本间寻求平衡 [4] - 继续看好NAND模块厂商Phison [4] 光学器件与封装技术发展 - 阿里巴巴指出可插拔光学器件因总拥有成本和灵活性而受欢迎,LPO和KRO逐渐流行,NPO/CPO预计2028年成熟 [4] - 预计半导体供应链将在2026年大规模扩展CPO,2027年底实现小批量规模化 [4] - 全球CoWoS消费量2026年预计达1154千片晶圆,年增长70%,其中英伟达占59%、博通占18%、AMD占9% [5] - HBM消费量2026年预计达26亿GB,英伟达占54%、谷歌占16%、AWS占11% [5] - AI计算晶圆消费总值预计达200亿美元营收,英伟达占55%、谷歌占22% [5] - 台积电和非台积电CoWoS产能到2026年底将达100千片/月 [5] AI资本支出与推理需求 - 2026年云资本支出预计达5820亿美元,年增长31% [5] - 假设AI服务器资本支出占比增加,2026年AI服务器资本支出年增长约70% [5] - 主要云服务商月令牌处理量显示AI推理需求增长:中国大陆6月底每日30万亿令牌(月运行率900万亿),增长300倍;谷歌9月超1300万亿令牌 [5] - AI GPU和ASIC租赁价格方面,英伟达4090和5090图形卡零售价略有下降,但中国大陆AI推理需求依然强劲 [5] - AI供应链前景乐观,但下游数据中心空间、功率和基础设施约束可能更大 [5] AI ASIC合作与供应链动态 - 大摩预计OpenAI到2026年下半年才能实现100亿美元的机架营收,与2026年底小批量CoWoS假设一致 [4] - 博通未透露XPU客户身份,但Anthropic可能是第四客户,与2026年TPU CoWoS消费强劲预订情况相符 [4] - 在亚洲供应链检查中,AWS的Trainium3需求2026年未削减,继续看好Alchip,认为其股价已消化2025年第三季度至2026年第一季度营收缺口的负面影响 [4]