AI應用百花齊放,兩大AI巨頭英偉達、超微全力沖刺高效能運算(HPC)市場,傳出包下臺積電今、明年CoWoS與SoIC先進封裝產能,助攻臺積電AI相關業務訂單熱轉。
臺積電高度看好AI相關應用帶來的動能,總裁魏哲家于4月法說會上修AI訂單能見度與營收占比,其中,訂單能見度從原預期2027年拉長到2028年。
臺積電認為,伺服器AI處理器今年貢獻營收將成長超過一倍,占公司2024年總營收十位數低段(low-teens)百分比,預期未來五年伺服器AI處理器年復合成長率達50%,2028年將占臺積電營收超過20%。
業界指出,AI需求強勁,亞馬遜AWS、微軟、Google、Meta等全球云端服務(CSP)四巨頭積極投入AI伺服器軍備競賽,使英偉達、超微等AI芯片大廠產品出現供不應求盛況,并對臺積電先進制程、先進封裝全力下單,以因應云端服務大廠龐大訂單需求,臺積電2024年與2025年CoWoS或SoIC等先進封裝產能都已全數被包下。
因應客戶龐大需求,臺積電正積極擴充先進封裝產能。業界推估,今年底臺積電CoWoS月產能上看4.5萬至5萬片,較2023年的1.5萬片呈現倍數成長,2025年底CoWoS月產能更將攀上5萬片新高峰。
SoIC方面,預期今年底月產能可達五、六千片,同樣較2023年底的2,000片倍數成長,并于2025年底沖上單月1萬片規模。由于大廠全數包下產能,臺積電相關產能利用率將維持高檔水準。
據了解,英偉達目前量產出貨主力H100芯片主要采用臺積電4納米制程,并采用CoWoS先進封裝,與SK海力士的高頻寬記憶體(HBM)以2.5D封裝形式供貨客戶。
至于英偉達新一代的Blackwell架構AI芯片雖然同樣采用臺積電4納米制程,惟是以加強版N4P生產,同時搭載更高容量及更新規格的HBM3e高頻寬記憶體,因此運算能力將比H100系列倍數成長。
另外,超微的MI300系列AI加速器則采用臺積電5納米與6納米制程生產,與英偉達不同之處在于,超微在先進封裝上,先行采用臺積電SoIC將CPU、GPU晶粒做垂直堆疊整合,再與HBM做CoWoS先進封裝,因此制程良率多了一道先進封裝難度較高的SoIC制程。
先進封裝,成未來決勝點
日前臺積電舉辦2024年科技研討會北美高峰會,會中亮相許多前沿技術,摩根大通在最新報告中強調,臺積電在技術創新和先進封裝領域的地位,未來在AI時代將起到關鍵作用,透過一系列技術突破,臺積電有望在未來幾年繼續保持在半導體產業的領先地位。
盡管如此,知識力專家社群創辦人曲博指出,晶體管越小,理論上芯片就越小,一片晶圓能做出來的芯片就會變多, 所以理論上單位成本會隨晶體管的縮小而降低。然而先進制程發展到一個程度之后,技術復雜度大幅增加,特別是極紫外光(EUV)一旦用下去,成本立刻暴增,導致進入3納米,成本不但下不來,反而是增加,更遑論未來進入2納米甚至1納米。
無論是晶體管縮小來到極限,抑或是成本因素的考量,未來半導體產業的重要發展,就是采用先進封裝技術把不同的芯片堆起來,讓晶體管的密度再增加。臺積電日前已推出其晶圓級系統(SoW)產品,該產品允許封裝大量芯片(邏輯芯片、復合SoIC封裝、HBM和其他芯片),以及在完整12英寸硅晶圓尺度上的電源和熱模組。與CoWoS和3DSoIC相比,先進封裝復雜性和能力的顯著提升,因為整個運算系統可能會被封裝在單一晶圓中。
但曲博也提醒,臺積電投入這一塊雖然花了很多功夫,但是先進封裝這個領域英特爾(Intel)其實技術也是很強的,大家一定要分清楚一件事, 在「先進封裝」上,臺積電并沒有絕對領先英特爾,臺積電是在「先進制程」上領先Intel。所以隨著先進封裝這個領域的重要性慢慢提高,臺積電并沒有大意的本錢。也可預見,臺灣相關先進封裝設備與技術的供應鏈廠商,未來應該會有不錯的成長空間。
生成式人工智能仰賴大型語言模型的訓練,現在的做法是分三階段,第一個階段是「預訓練」、第二個階段是「微調」(Find Tune)、最后一個階段是「推理」。預訓練需要大量的圖形處理器運算,,訓練一個月的成本就要1,000萬美金。但是微調就不一樣,微調是用大量的數據進行標注、微調參數而已,所以并不需要大量的算力, 而是需要大量的高頻寬記憶體(HBM)。
頂級GPU太貴、中小企業想用卻用不起,群聯電子本身也遇到相同痛點,遂開始投入研發,以自身于記憶體領域優勢,在近期推出平價版生成式AI解決方案。GPU決定算力、HBM則決定模型大小,群聯董事長潘健成就曾指出,群聯以SSD取代造價高昂的HBM系統,加上輝達消費級GPU打造,將傳統工作站升級為小規模AI伺服器,硬體成本大幅降低;盡管運算速度仍不如大型CSP運端運算,不過相當具備成本優勢;他打比方說道,例如臺北到高雄坐飛機其實最快、但是高鐵才是性價比最高的選擇。
共0條 [查看全部] 網友評論