据Business Korea报道,全球客户一直在排队购买英伟达的图形处理单元(GPU),但供应紧张导致价格飙升。GPU是生成人工智能(AI)程序(例如ChatGPT)的大脑。英伟达占据了全球AI GPU市场90%以上的份额。
近年来,人工智能行业的快速发展推动了全球对英伟达GPU的需求,但目前仍然供不应求。因用于ChatGPT而闻名的英伟达旗舰A100和H100 GPU完全外包给台积电。6月初,台积电决定应英伟达的要求扩大封装产能。
台积电可以独家推出英伟达芯片,这要归功于其名为CoWoS的封装技术。快速高效处理数据的人工智能芯片在技术上具有挑战性,需要先进的封装技术。随着超微制造工艺最近达到人类头发丝厚度的百分之二十,封装技术作为提高半导体性能的一种方式的重要性得到了强调。在封装过程中,芯片以三维方式堆叠在单个薄膜中,从而缩短了它们之间的距离。这使得芯片之间的连接速度更快,从而带来高达50%或更多的巨大性能提升。芯片的堆叠和封装方式对性能产生巨大差异。
台积电于2012年首次引入CoWoS技术,此后不断升级其封装技术。与此同时,全球半导体行业出现了一种新技术,该技术结合了不同类型的半导体(例如存储器和系统半导体),创造了全新类别的半导体(异构集成)。现在,英伟达、苹果和AMD都无法在没有台积电及其封装技术的情况下生产其核心产品。
这意味着英伟达可以通过台积电进行封装和代工来获得成品芯片。
换句话说,代工服务用户不仅会关注代工公司制造芯片的能力如何,还会关注制造芯片后的封装能力如何。除了CoWoS之外,台积电还有其他封装技术。除了台积电之外,中国台湾半导体封装专家已经主导了全球市场。包括该领域全球第一的日月光在内,中国台湾企业占据全球封装市场52%的份额。
这种无与伦比的封装技术解释了为什么即使三星电子在2022年领先台积电成功量产3纳米半导体,英伟达和苹果等全球IT巨头仍然希望使用台积电的生产线。因此,所有AI大代工厂自动驾驶半导体的订单都转到了台积电,与三星的市场份额差距越来越大。6月8日,专门从事高端封装的半导体生产工厂Fab 6开始运营,台积电表明了其必将赢得与三星竞争的意图。
三星还全力开发先进封装技术,将芯片性能提升到一个新的水平。在6月27日举行的三星代工论坛2023上,三星电子宣布与台积电全面展开封装战,称不仅要推进封装技术,还要壮大相关生态系统。为此,这家韩国半导体巨头甚至推出了一站式封装服务的概念。它计划为想要提高芯片性能的客户提供定制封装服务。从长远来看,它将创建一条专门用于包装的新生产线。