Citi reiterates 3D packaging, this time focusing on this new area

芯片越做越緊密，花旗認為「混合鍵合」這項技術是核心。

本文作者：張逸凡

編輯：申思琦

來源：硬 AI

芯片封裝又一次升級了！

這次是把處理器（CPU、GPU）和內存（DRAM）垂直堆疊了。

目前，全球最新的封裝技術，只能支持不同芯片的橫向堆疊，也就是我們常説的 2.5D 封裝。

然而，根據台積電近日在北美論壇上發佈的 3D 封裝技術來看，進入 3D 封裝後，不同的芯片可以實現垂直堆疊，進而再次縮小產品的整體體積 ——「混合鍵合」（Hybrid Bonding）是實現垂直堆疊的關鍵性技術。

值得注意的是，該技術目前仍然在開發階段，花旗預測會在 2027 年迎來爆發。作為先進封裝未來的趨勢，3D 封裝中新增的「混合鍵合」技術，將為半導體設備廠商（鍵合機廠商等）、存儲供應商和晶圓代工廠商帶來新的機遇。

一、先進封裝從 2.5D 進入 3D 時代

1）「混合鍵合」（Hybrid Bonding）是什麼？

混合鍵合（Hybrid Bonding）是一種實現不同芯片之間互相連接的技術。

這種技術結合了金屬鍵合和介電鍵合，允許在沒有使用傳統焊料凸點的情況下，直接連接晶圓或芯片，使得芯片間距從傳統的 100 微米降低到 5 微米。同時，實現了不同芯片的垂直堆疊。

2）「混合鍵合」的工藝流程

「混合鍵合」的工藝流程主要是三個步驟：芯片接觸面的拋光、晶圓的對齊以及加温結合。

從工藝流程上來看，這種技術會增加以下需求：

• 硅通孔 (TSV) 工藝的使用增加；

• 拋光工藝 (CMP) 和蝕刻工藝的更廣泛採用；

• 切割、鍵合、檢查和測試工藝的需求增加；

3）「混合鍵合」催生的產業鏈受益環節

由於工藝的增加，半導體設備廠商、存儲供應商和晶圓代工廠商將迎來新的機遇：

• 設備供應商：BESI、ASMPT、應用材料；

• 內存供應商：SK 海力士、三星電子；

• 晶圓代工供應商：台積電；

AI 數據中心對電力需求暴增的報告已經有很多了，高盛這次再給了新的預測。

以美國為例，報告預測，到 2030 年，數據中心電力需求預計將翻一番以上，新增 47 GW 的電力需求，並以 15% 的複合年增長率 (CAGR) 增長。

到 2030 年，數據中心將佔美國總電力需求的 8%，高於目前的 3%。根據測算，到 2030 年，美國大約需要增加 47GW 的電力裝機。

電力需求的大幅增長，意味着電力生產和傳輸基礎設施方面的鉅額投資，為整個電力供應鏈的公司帶來機遇，包括髮電和配電製造產品的基礎設施承包商和工業公司、公用事業公司等。

值得注意的是，隨着芯片工藝的不斷迭代，單個模型訓練的電力需求也在急速下降。

今年三月的 GTC 大會上，NVDA CEO 黃仁勳透露，GB200 訓練一個 GPT-4（1.8 萬億參數）所需的資源，從 15 兆瓦電力降低到 4 兆瓦電力，能耗下降了四分之三。

因此，隨着芯片工藝技術不斷的進步，電力需求的增速有放緩的可能性。

近期各大科技諮詢公司和 AI 產業鏈的頭部廠商發佈的數據顯示，2024 年 AI 服務器將持續放量，同時，今年也將是 AI PC 放量的元年，特別是昨天微軟發佈了基於 ARM 架構的新 AI PC

1）AI 服務器

近期各大諮詢公司，以及 AI 供應鏈上的龍頭廠商發佈的數據來看，AI 服務器下半年將繼續放量：

• AI 服務器供應商鴻海，預計 2024 年將實現兩位數增長；

• Quanta Management 預測，2024 年 AI 服務器銷售額佔服務器總銷售額的 40%；

2）AI PC

微軟的 Microsoft Build 發佈會，將於北京時間 22 日零點開始，會議持續 3 天。

根據公司披露的會議議程，AI PC 將會是大會的重點之一，預計這次會議將又一次把 AI PC 推向焦點。

聚焦全球高科技產業的諮詢公司 Sigmaintell 預測，2024 年將是 AIPC 出貨的元年，出貨量約為 1300 萬台。

預計 2024 年下半年，隨着 AI PC 市場將迎來快速增長和擴張，其產業鏈上的企業將受益。