三星扩产HBM,先进封装产能缓解!

科技电力不缺一 2024-02-14 05:27:57

三星电子开始投资天安半导体封装工厂,扩大了高带宽存储器(HBM)的生产能力。公司计划明年与今年相比确保2.5倍以上的HBM供应能力。据推测,三星电子最近接连订购设备是因为英伟达HBM3(第4代)质量测试(以商用化为目的进行的可靠性测试)进入了收尾阶段。

智能芯片大厂持续追加HBM订单

继英伟达10月确定扩大下单后,苹果、AMD、博通、迈威尔等重量级客户近期对台积电追加CoWoS订单。台积电为应对上述五大客户需求,加快CoWoS先进封装产能扩充进度,明年产能将比原定生产目标增加120%,达3.5万片/月。

台积电总裁魏哲家指出,“客户要求增加先进封装产能,并非因为半导体先进制程价格问题,而是客户更有提升系统性能的需求,包括传输速度、降低功耗等因素”。先进封装的出现,让业内看到了通过先进封装技术推动芯片高密度集成、性能提升、体积微型化和成本下降的巨大优势,先进封装技术正成为集成电路产业发展的新引擎。

事实上,相较于传统消费级芯片,算力芯片面积更大,存储容量更大,对互连速度要求更高,而Chiplet技术很好地满足了算力芯片性能与成本需求。台积电作为Chiplet工艺龙头,以CoWoS为代表的先进封装技术是目前HBM与CPU/GPU处理器集成的主流方案,所有先进的人工智能加速器都在使用HBM,而当前几乎所有的HBM系统都封装在CoWoS上,因而所有领先的数据中心GPU都是台积电进行封装。

先进封装产能瓶颈明年一季度有望解除

三星内存是台积电先进封装伙伴之一,除了美光、SK海力士,三星内存透过新闻稿强调,在前几世代及目前高带宽内存(HBM)技术,三星内存一直与台积电紧密合作,支持CoWoS制程的兼容性与HBM的互连性。三星内存2022年加入台积电OIP 3DFabric联盟之后,将进一步扩大工作范畴,并为未来的HBM世代提供解决方案。

业界指出,AI芯片先前的缺货潮主要来自三个部分,除了先进封装、HBM3内存产能吃紧,还有部份云端服务供货商重复下单,如今相关卡关因素正逐步排除。除了台积电、三星致力提升先进封装产能之外,云端服务厂商陆续变更设计,减少部分先进封装用量,加上部分重复下单客户删除订单,也都是关键。

台积电先前与封测协力伙伴合作扩充后段产能正加速开出。英伟达先前财报会议表示,已认证其他 CoWoS先进封装供货商产能作为备援。业界推测,认证其他CoWoS先进封装供货商的部分前段与后段产能,有助台积电与伙伴明年首季CoWoS月产能达到约4万片的目标。

未来HBM3与HBM3e将挑起大梁

当前HBM市场以HBM2e为主,随着原厂不断发力,未来HBM3与HBM3e将挑起大梁。

集邦咨询调查显示,当前HBM市场主流为HBM2e,包含NVIDIA A100/A800、AMD MI200以及多数CSPs自研加速芯片皆以此规格设计。同时,为顺应AI加速器芯片需求演进,各原厂计划于2024年推出新产品HBM3e,预期HBM3与HBM3e将成为明年市场主流。

以HBM不同世代需求比重而言,据TrendForce集邦咨询表示,2023年主流需求自HBM2e转往HBM3,需求比重分别预估约是50%及39%。随着使用HBM3的加速芯片陆续放量,2024年市场需求将大幅转往HBM3,而2024年将直接超越HBM2e,比重预估达60%,且受惠于其更高的平均销售单价(ASP),将带动明年HBM营收显著成长。

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