高階AI晶片推升高頻寬記體需求 集邦:先進封裝產能明年增3、4成

ChatBOT等生成式AI應用帶動AI伺服器需求熱潮,大型雲端業者投入最積極,包含Microsoft、Google、AWS或其他中系業者如Baidu、ByteDance等陸續採購高階AI伺服器,以持續訓練、優化AI分析模型。根據TrendForce研究,高階AI伺服器需採用的高階AI晶片,將推升今、明年高頻寬記憶體(HBM)需求,並驅動明年先進封裝產能將成長3到4成。

台積電CoWoS為目前AI 伺服器晶片主力採用者。示意圖/台積電提供
台積電CoWoS為目前AI 伺服器晶片主力採用者。示意圖/台積電提供

集邦科技指出,AI及HPC等晶片對先進封裝技術需求日益提升,其中,以台積電CoWoS為目前AI 伺服器晶片主力採用者。CoWoS封裝技術主要分為CoW和oS兩段,其中,CoW主要整合各種Logic IC(如CPU、GPU、AISC等)及HBM記憶體等。

另外,oS部分則將各種CoW以凸塊(Solder Bump)等接合,封裝在基板上,最後再整合到PCBA,成為伺服器主機板主要運算單元,與其他零組件如網路、儲存、電源供應單元(PSU)及其他I/O等組成完整的AI 伺服器系統。

TrendForce觀察,高階AI晶片及HBM強烈需求下,台積電2023年底CoWoS月產能有望達12K,其中,NVIDIA在A100及H100等相關AI伺服器需求帶動下,對CoWoS產能較年初需求量,估提升近5成,加上AMD、Google等高階AI晶片需求成長下,下半年CoWoS產能較為緊迫,預期強勁需求將延續至2024年,若在相關設備齊備下,先進封裝產能將再成長3-4成。

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TrendForce認為,在AI較急促需求下,無論是HBM或CoWoS生產過程中,得後續觀察周邊配套措施,如直通矽晶穿孔封裝技術(TSV)、中介層電路板(Interposer)以及如濕製程設備等相關設備是否到位,如前置時間(Lead Time)等考量。而在AI強勁需求持續下,估NVIDIA針對CoWoS相關製程,亦不排除將評估其他類似先進封裝外援,例如Amkor或Samsung等,以因應可能供不應求情形。

根據集邦調查,為提升AI伺服器系統運算效能及記憶體傳輸頻寬等,NVIDIA、AMD、Intel等高階AI晶片中大多選擇搭載HBM。目前NVIDIA的A100及H100,各搭載達80GB的HBM2e及HBM3,在其最新整合CPU及GPU的Grace Hopper晶片中,單顆晶片HBM搭載容量再提升20%,達96GB。

AMD的MI300也搭配HBM3,其中,MI300A容量與前一代相同為128GB,更高階MI300X則達192GB,提升了50%。預期Google也將在下半年擴大與博通(Broadcom)合作開發AISC AI加速晶片TPU亦採搭載HBM記憶體,以擴建AI基礎設施。

TrendForce估計,2023年市場上主要搭載HBM的AI加速晶片(如NVIDIA的H100及A100、AMD的MI200及MI300及Google的TPU等),搭載HBM總容量將達2.9億GB,成長率近6成,2024年將持續成長3成以上。(審核:葉憶如)

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  • Yahoo財經特派記者 呂俊儀:資深財經媒體工作者,曾任採訪團隊主管,專訪過長榮集團創辦人張榮發、鴻海創辦人郭台銘,也歷經台積電創辦人張忠謀退休記者會等大事件,堅持產出最專業、富有洞見的新聞。