高階AI晶片驅動明年先進封裝產能料成長3~4成

MoneyDJ新聞 2023-06-21 17:04:19 記者 新聞中心 報導

根據TrendForce研究指出，今(2023)年由ChatBOT等生成式AI應用帶動AI伺服器成長熱潮，又以大型雲端業者最積極投入，包含Microsoft、Google、AWS或其他中系業者如百度(9888.HK)、字節跳動(ByteDance)等陸續採購高階AI伺服器，以持續訓練及優化其AI分析模型。高階AI伺服器需採用的高階AI晶片，將推升2023-2024年高頻寬記憶體(HBM)的需求，並驅動先進封裝產能明(2024)年將成長3~4成。

TrendForce指出，為提升整體AI伺服器的系統運算效能，以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。另外，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%。同時預期Google將於今年下半年積極擴大與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預估，今年市場上主要搭載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，明年將持續成長3成以上。

此外，AI及HPC等晶片對先進封裝技術的需求日益提升，其中，以台積電(2330)的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部分則將上述CoW以凸塊(Solder Bump)等接合，封裝在基板上，最後再整合到PCBA，成為伺服器主機板的主要運算單元，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，估計在高階AI晶片及HBM強烈需求下，台積電於今年底CoWoS月產能有望達12K，其中，NVIDIA在A100及H100等相關AI Server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，將使下半年CoWoS產能較為緊迫，而此強勁需求將延續至明年，預估若在相關設備齊備下，先進封裝產能將再成長3-4成。

TrendForce指出，值得注意的是，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，例如直通矽晶穿孔封裝技術(TSV)、中介層電路板(Interposer)以及相關設備(如濕製程設備)等是否能到位，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的情形。

TrendForce並指出，本文高階AI Server指搭載高階AI晶片的Sever設備，針對如大型CSPs或HPC等AI模型訓練應用，高階AI晶片包含如NVIDIA的A100或H100，或AMD的MI200、MI300，或Intel的Max GPU等。Samsung主力先進封裝技術為Cube系列，如I-Cube、H-Cube、X-Cube等；Amkor先進封裝技術涵蓋晶圓級封裝(WLP)、覆晶封裝、系統級封裝等。