自2024年底以来,T型玻璃的严重短缺一直在扰乱全球先进芯片封装的供应链。这种特殊玻璃纤维因其低热膨胀特性而备受推崇,对于生产高性能AI服务器中使用的CoWoS基板至关重要。
业界领导者曾寄希望于台玻集团通过增加新产能来缓解压力。然而,随着时间的推移,飙升的需求与可用供应之间的差距持续扩大。现在的问题是,到底是什么导致了这种延迟。
T型玻璃由日本日东纺(Nittobo)独家开发,在确保ABF基板的性能和可靠性方面发挥着关键作用。这些基板是尖端AI服务器硬件的基础。
目前,日东纺是这种材料的唯一供应商。其生产线已满负荷运转。该公司的下一波扩张预计要到2026年才能开始。这一时间表使得制造商缺乏资源来满足AI驱动需求急剧加速的状况。
由此带来的后果已在整个供应链中显现。覆铜板的交货时间已开始延长。许多消费电子产品所依赖的BT基板的生产也受到挤压,因为制造商优先处理利润更高的AI相关订单。
据报道,英伟达和AMD等主要AI客户已经介入,这凸显了上游瓶颈的紧迫性和严重性。
2025年下半年曾被认为是芯片基板行业的转折点。随着高端AI服务器出货量的开始增长,制造商们正为期待已久的复苏做准备。行业高管曾希望对先进ABF基板的需求将进入一个持续紧张的时期,这通常被视为市场增长的明确信号。
由于意料之外的短缺,目前对T型玻璃供应的预期正在放缓,这主要归因于日东纺的谨慎态度。据报道,这家日本关键材料的独家供应商正在谨慎行事。
业内消息人士指出,该公司仍未从上次扩张失误中完全恢复。当时,日东纺根据过于乐观的客户预测扩大了生产,但后来需求未能达到预期。那次经历让该公司变得谨慎。即使2025年AI相关需求激增,日东纺仍选择观望,不愿冒险再次出现代价高昂的误判。
目前,人们的注意力正在转向台玻集团,该公司已于2025年初开始生产其版本的材料,名为TS型玻璃。这种替代品被视为缓解CoWoS基板供应链过度紧张的潜在压力释放点。
但早期结果表明,这并非一蹴而就的解决方案。虽然TS型玻璃可能能够支持中低端应用,但它尚未适用于高性能用途。中国台湾的基板制造商表示,该材料仍在进行良率优化,并且初始产量仍然有限。在此阶段,TS型玻璃不太可能有效支持AI服务器中使用的高端ABF基板。
半导体行业最有望缓解压力的前景可能来自宝德(Baotek),它是日东纺在中国台湾的子公司。该公司计划于2026年启动新的T型玻璃生产能力。如果扩建按计划进行,分析师预计这将有助于在2026年中期缓解当前的材料短缺,从而可能解决集成电路基板供应链中的关键瓶颈。
在此之前,先进封装行业正面临一个令人不安的现实。在争夺下一代AI系统动力的竞赛中,最紧迫的限制可能不是硅性能,而是将一切连接在一起的玻璃材料的可用性。
CoWoS全名是Chip-on-Wafer-on-Substrate,可以分成“CoW”和“WoS”来看。
“CoW” 指的是 “Chip-on-Wafer”,即芯片堆叠;“WoS” 指的是 “Wafer-on-Substrate”,也就是将芯片堆叠在基板上。简单来讲,CoWoS 就是把芯片堆叠起来,然后封装在基板上,通过这种方式来减少芯片所需空间,同时还能降低功耗和成本。
CoWoS 的出现,延长了摩尔定律的寿命。因为芯片的微缩会导致芯片成本增加,原本每两年成本减半的定律不再适用。然而,借助 CoWoS,可以将不同制程的芯片封装在一起,比如 5 纳米的 GPU 和 12 纳米的射频芯片,从而实现加速运算且成本可控的目标。
CoWoS主要应用于AI算力芯片及HBM领域。英伟达是主要需求大厂,在台积电的CoWoS产能中占比超过50%。受益于英伟达Blackwell系列GPU量产,台积电预计从2025年第四季度开始,将CoWoS封装工艺从CoWoS-S转向CoWoS-L制程,使CoWoS-L成为其CoWoS技术的主要制程。到2025年第四季度,CoWoS-L将占台积电CoWoS总产能的54.6%,CoWoS-S占38.5%,CoWoS-R占6.9%。
同时,随着 AI 加速器、图形处理单元及高性能计算应用的蓬勃发展,HBM 销量急剧攀升。2029 年全球 HBM 行业市场规模预计达 79.5 亿美元;2020 - 2023 年中国 HBM 市场规模自 3 亿元上升至 25.3 亿元,年复合增长率为 204%。HBM 需要 CoWoS 等 2.5D 先进封装技术实现,其产能受 CoWoS 产能制约,需求激增加剧了 CoWoS 封装供不应求情况。
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