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整理包/先進封裝成兵家必爭之地!為何輝達狂搶台積電 CoWoS 產能?帶旺哪些概念股?

晶圓示意圖。 (路透)
晶圓示意圖。 (路透)

本文共1985字

經濟日報 新聞部新媒體中心/編輯林宜萱整理

AI浪潮推動先進封裝市場高速成長,成為全球科技大廠的兵家必爭之地。經濟日報為讀者解析為何輝達要搶先進封裝產能、哪些大廠搶著做、封測廠還有看頭嗎等關鍵問題。

先進封裝是什麼?跟傳統封裝有何不同?

傳統封裝是平面的封裝,先進封裝是2.5D以上的封裝技術,就像堆積木一樣,將不同製程和性質的晶片堆疊起來,提升晶片性能、降低功耗,主要應用在車用電子、5G、高效能運算(HPC)、人工智慧(AI)及機器學習(ML)等高階產品。根據研調機構Yole資料 ,先進封裝市場規模年複合成長率將超過10%。

傳統封裝與先進封裝差異。經濟日報製表
傳統封裝與先進封裝差異。經濟日報製表

為何晶圓廠也要做封裝?

第一,由於晶片尺寸已逼近物理極限,為了延續摩爾定律,半導體產業開始將重心移往後端製程,也就是封裝。

再者,先進製程的投入成本較高,根據DIGTIMES Research資料顯示,蓋一座5奈米的晶圓廠,要花費160億美元,也就是5000多億元台幣,如果以台積電為例,竹科銅鑼的CoWoS先進封測廠斥資900億元打造,相較之下,投資先進製程的貴得多。

第三,可以整合晶圓代工與封裝,提供高階客戶「一條龍」的服務,鞏固客戶的忠誠度。

為何輝達狂搶CoWoS產能?

輝達執行長黃仁勳先前表示,AI晶片需求強勁,但供應卻吃緊,其實主因就是台積電CoWoS先進封裝產能不足

設備業者指出,輝達是目前台積電先進封裝最大客戶,其訂單量占台積電CoWoS產能六成。除了輝達外,超微MI300系列也採用CoWoS封裝技術,蘋果則是下單InFO和及CoWoS等2.5D先進封裝製程,今年有機會推進到價格及難度最高的3D架構SoIC先進封裝。

儘管台積電已擴大CoWoS產能,預計到今年底產能翻倍,但短期內仍難以舒緩這個缺口,因此現在誰能取得更多台積電先進封裝的產能,就意味著誰可以在AI晶片市場中搶占先機

先進封裝成兵家必爭之地 台積電、三星、英特爾火力全開

半導體三巨頭不只爭先進製程,在先進封裝領域也火力全開,台積電、三星、英特爾自2015年就穩步投資先進封裝領域。

台積電的先進封裝技術包含CoWoS、InFO (扇出型封裝)、SoIC(系統整合晶片),客戶有輝達、蘋果、超微、博通等。

為了迎頭趕上台積電,三星除了先前的「X-Cube」封裝技術,再推出3D封裝技術「SAINT」(三星先進互連技術),預計今年上線服務客戶。不只如此,三星還大動作挖角台積電前研發主管林俊成擔任先進封裝團隊的執行副總裁,全力推動先進封裝發展。

台積電、英特爾、三星先進封裝布局。經濟日報製表
台積電、英特爾、三星先進封裝布局。經濟日報製表

業界認為三星最大的優勢在於具備記憶體生產技術,若能藉由採用先進封裝服務,就能讓價,將會是台積電接單上的勁敵。

英特爾先進封裝技術包含2.5D EMIB與3D Foveros方案,去年推出的Intel Core Ultra處理器正是運用第二代3D Foveros封裝技術。英特爾的優勢在於,即便客戶不是利用其晶圓代工服務來生產晶片,也可以只選用其先進封裝方案,讓客戶更能擁有生產彈性。

由於台積電無法吃下輝達所有先進封裝訂單,日前輝達宣布新增英特爾作為供應商,月產能5000片,有望第2季加入生產。

先進封裝概念股有哪些?

先進封裝有哪些概念股呢?包括濕製程辛耘、弘塑、AOI設備萬潤、貼模設備志聖、揀晶設備均華、測試版卡旺矽、無塵室、機電工程帆宣、漢唐皆都有望受惠。

先進封裝概念股。經濟日報製表
先進封裝概念股。經濟日報製表

晶圓廠搶攻先進封裝 封測廠還有看頭嗎?

晶片製造商紛紛投入先進封裝領域,尤其是台積電幾乎壟斷了市場,是否會對專業封測廠(OSAT)造成威脅?

首先,先進封裝與傳統封裝的客戶、技術有別,兩者有競爭也有合作。先進封裝是針對先進製程的產品所設計,主攻蘋果、輝達等高階客戶;傳統封裝則鎖定中低階市場,並非所有電子產品都會用到先進封裝,傳統封裝仍有其市場,且目前台積電CoWoS產能不足,日月光等後端封測廠可分食其訂單。

再者,傳統封測廠也切入先進封裝,日月光投控、力成、京元電、矽格、台星科等本土封測廠積極投資。日月光掌握多項技術,包含共同封裝光學元件(CPO)、扇出型(Fan-out)封裝、系統級封裝(SiP)、晶圓凸塊和覆晶封裝(FlipChip)等。

但封測廠發展先進封裝有兩個弱點,第一,封測廠在先進封裝的資本支出可能跟不上台積電、英特爾、三星等晶片大廠。第二,若是台積電做先進封裝失敗,只要再生產一片晶圓給客戶即可,但封測廠要用市價賠償,一片晶圓要價上萬美元。

下游封測產業有旺受惠

封測過去被視為毛利較低的傳統產業,如今先進封裝需求大增,帶旺相關個股,下游封測產業可望一同受惠,以下為台灣的封測廠,供讀者參考。

(資料來源:記者蘇嘉維、李孟珊、各公司網站)


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