6月6日,臺(tái)積電在召開股常會(huì)時(shí)表示,去年起,臺(tái)積電CoWoS產(chǎn)能需求幾乎是雙倍增長(zhǎng),明年需求持續(xù)強(qiáng)勁,擴(kuò)充先進(jìn)封裝制程進(jìn)度越快越好。臺(tái)積電總裁魏哲家指出,最近因?yàn)锳IGC需求突然增加,公司接到很多訂單,這些皆需要臺(tái)積電的先進(jìn)封裝,市場(chǎng)需求遠(yuǎn)大于目前產(chǎn)能,現(xiàn)在首要任務(wù)是增加先進(jìn)封裝產(chǎn)能。
一、AIGC導(dǎo)致芯片需求激增
AI 行業(yè)掘金時(shí)刻到來。英偉達(dá)CEO 黃仁勛提出,計(jì)算機(jī)行業(yè)正在經(jīng)歷加速計(jì)算和生成式AI 的劇變。全球1 萬億美元數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)正在由通用計(jì)算向加速計(jì)算蓬勃發(fā)展,AIGC 加速了這一進(jìn)程。目前各地均在積極投建數(shù)據(jù)中心,過去數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)由CPU 主導(dǎo),未來GPU 有望成為其主要工作負(fù)載。
GPU 是AI 服務(wù)器的主要成本項(xiàng)。以浪潮信息的明星產(chǎn)品NF5688M6服務(wù)器測(cè)算,GPU 約占AI 服務(wù)器價(jià)值量的70%-80%,CPU 約占10%。大模型訓(xùn)練必須使用GPU,AI 算力需求正在以超越摩爾定律的速度增長(zhǎng)。目前大模型訓(xùn)練和推理時(shí)間已能看到明顯縮短,這將加速推動(dòng)AI 應(yīng)用的涌現(xiàn),從而帶動(dòng)推理端算力彈性釋放。
英偉達(dá)ceo黃仁勛,圖源:nvidia官網(wǎng)
二、神秘的3DFabric技術(shù)
今年4月26日,臺(tái)積電在美國(guó)加州圣克拉拉市舉行了2023年度北美技術(shù)論壇,會(huì)上著重介紹了3DFabric技術(shù)。據(jù)介紹,這個(gè)技術(shù)主要由先進(jìn)封裝、三維芯片堆疊和設(shè)計(jì)等三部分組成。通過先進(jìn)封裝,可以在單一封裝中置入更多處理器及存儲(chǔ)器,從而提升運(yùn)算效能;在設(shè)計(jì)支持上,臺(tái)積電推出開放式標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)語言的最新版本,協(xié)助芯片設(shè)計(jì)人員處理復(fù)雜大型芯片。
有市場(chǎng)消息稱,目前被全球大模型廠商追捧的英偉達(dá)H100計(jì)算芯片,就是基于臺(tái)積電3DFabric技術(shù),利用其中的CoWoS技術(shù)將6顆原本已經(jīng)很昂貴的第三代高頻記憶體(HBM3)連接起來,從而令每顆記憶體擴(kuò)充到80GB、每秒3TB的超高速資料傳輸。
臺(tái)積電此前曾在聲明中稱,硅含量在汽車、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)、HPC相關(guān)應(yīng)用中不斷增加,這些現(xiàn)代工作負(fù)載需要封裝技術(shù)創(chuàng)新,因此晶圓設(shè)計(jì)必須采用更全面的系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化方法。該公司將這種優(yōu)化指向了“3D堆疊和先進(jìn)封裝技術(shù)”。
臺(tái)積電芯片,圖源:百度
三、進(jìn)擊的臺(tái)積電
臺(tái)積電于 2020 年啟動(dòng)了先進(jìn)封測(cè)六廠的興建工程,選址位于竹南科學(xué)園區(qū),廠區(qū)基地面積達(dá) 14.3 公頃,為臺(tái)積電截至目前為止面積*的封裝測(cè)試廠,其單一廠區(qū)潔凈室面積大于臺(tái)積電其他先進(jìn)封測(cè)晶圓廠之總和,預(yù)估將創(chuàng)造每年上百萬片12吋晶圓約當(dāng)量的 3DFabric 制程技術(shù)產(chǎn)能,以及每年超過 1,000 萬個(gè)小時(shí)的測(cè)試服務(wù)。
這個(gè)工廠將為 TSMC-SoIC (系統(tǒng)整合芯片) 制程技術(shù)量產(chǎn)做好準(zhǔn)備。副總經(jīng)理何軍表示,市場(chǎng)對(duì)3D IC的需求是“強(qiáng)勁”的,微芯片堆疊是提升芯片效能與成本效益的關(guān)鍵技術(shù)。
四、專家意見
作為全球*的半導(dǎo)體制造商,臺(tái)積電一直致力于不斷拓展其先進(jìn)封裝和封測(cè)服務(wù)的產(chǎn)能和技術(shù)。尤其是近年來,隨著人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)AI芯片的需求越來越高,而這也迫使臺(tái)積電不斷升級(jí)其技術(shù)和能力以滿足市場(chǎng)需求。就像小塊餅干越來越多地被人們作為零食選擇一樣,人們需要更多的芯片支持不斷升級(jí)的人工智能技術(shù)。
其中,CoWoS技術(shù)是臺(tái)積電重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)方向之一。為此臺(tái)積電提出了3DFabric技術(shù),其將先進(jìn)封裝、三維芯片堆疊和設(shè)計(jì)三個(gè)方面相結(jié)合,能夠在單一封裝中置入更多處理器及存儲(chǔ)器,大幅提升運(yùn)算效能,這也是臺(tái)積電進(jìn)一步提升封裝測(cè)試產(chǎn)能的關(guān)鍵技術(shù)之一。就像隨著人們的味覺不斷提升,餅干的品種和口味也在不斷增加,臺(tái)積電將不斷努力為市場(chǎng)帶來更多種類和更高性能的芯片。