投资要点
据中国台湾媒体《自由财经》报道,自2025年1月起,台积电将对其3nm、5nm及CoWoS工艺的代工价格进行上调,预计涨幅将在5%到20%之间。
►CoWoS或迎来量/价/需求齐升,CoWoS-S转向CoWoS-L趋势明显
(1)量:根据DIGITIMES Research数据,受云端AI加速器需求旺盛推动,2025年全球对CoWoS及类似封装产能的需求或将增长113%。主要供应商台积电、日月光科技控股(包括矽品精密工业、SPIL)和安靠正在扩大产能。根据DIGITIMES Research报告,到2025年第四季度末,台积电的月产能预计将增至6.5万片以上12英寸晶圆当量,而安靠和日月光合用产能将增至1.7万片晶圆;英伟达是台积电CoWoS封装工艺最大客户,受惠于英伟达Blackwell系列GPU量产,台积电将从2025年第四季开始由CoWoS-S转为CoWoS-L制程,使CoWoS-L成为台积电CoWoS技术的主要制程;英伟达对CoWoS-L工艺需求可能会从2024年的3.2万片晶圆大幅增加至2025年的38万片晶圆,同比增长1018%。根据DIGITIMES Research预计,2025年第四季CoWoS-L将占台积电CoWoS总产能的54.6%,CoWoS-S为38.5%,CoWoS-R则为6.9%。(2)价:根据半导体创芯网数据,台积电3nm和5nm制程技术的价格将上升5%到10%, CoWoS工艺将涨价15%到20%(供不应求),这一调整既源于AI领域对计算能力的需求激增,也显示了制程技术成本的不断上升。(3)需求:根据半导体纵横数据,英伟达占CoWoS整体供应量比重超过50%,A100、H100及Blackwell Ultra 等产品均会采用CoWoS封装,2025年英伟达将会推广采用 CoWoS-L 技术的 B300 和 GB300 系列。AMD的MI300采用台积电SoIC(3D)和CoWoS(2.5D)两种封装技术。此外,博通、微软、亚马逊、谷歌对于CoWoS也存有一定需求。
►CoWoS-L确保良好的系统性能同时避免大型硅中介层良率损失
CoWoS-L中介层包括多个本地硅互连(LSI) 芯片和全域再分布层(RDL),形成一个重组中介层(RI),以取代CoWoS-S 中的单片硅中介层。LSI Chiplet 与CoWoS-S相比保留了亚微米级铜互连、硅通孔(TSV) 和嵌入式深沟电容器(eDTC),以确保良好系统性能,同时避免大型硅中介层良率损失问题。此外,在RI 中引入穿绝缘体通孔(TIV)作为垂直互连,以提供比TSV 更低的插入损耗路径。CoWoS-L 目前已成功实现采用3 倍掩模尺寸(约2500 平方毫米)的插接器,搭载多个SoC/芯片模组和8 个HBM方案。LSI制造有两种路线,LSI-1 和LSI-2,主要区别在于互连金属方案:1)在制造LSI-1 时,首先在300 毫米硅芯片上制造TSV 和一层单大马士革铜金属(M1)。然后,用未掺杂硅酸盐玻璃(USG)作为介电层的双大马士革铜形成互连结构。在LSI-1 金属方案中,双大马士革铜工艺提供的最小金属宽度/空间为0.8/0.8μm,厚度为2μm。2)LSI-2 具有相同的TSV 结构和M1 金属方案。制造出M1 层后,通过半新增工艺(SAP),以聚酰亚胺(PI) 为介质层的铜RDL 形成互连结构。SAP 铜RDL 的最小宽度/空间为2/2μm,厚度为2.3μm。
►投资建议
ChatGPT依赖大模型、大数据、大算力支撑,其出现标志着通用人工智能的起点及强人工智能的拐点,未来算力将引领下一场数字革命,xPU等高端芯片需求持续增长。先进封装为延续摩尔定理提升芯片性能及集成度提供技术支持,随着Chiplet封装概念持续推进,先进封装各产业链(封测/设备/材料/IP等)将持续受益。建议关注:封测:通富微电、长电科技、华天科技、甬矽电子、伟测科技;设备:北方华创、中微公司、盛美上海、华峰测控、长川科技、中科飞测、华海清科、华封科技(未上市);材料:华海诚科、鼎龙股份、深南电路、兴森科技、艾森股份、上海新阳、联瑞新材、飞凯材料;EDA:华大九天、广立微、概伦电子;IP:芯原股份。
►风险提示
下游需求复苏低于预期;先进封装技术研发不及预期;人工智能发展不及预期;系统性风险。
华金电子孙远峰团队:孙远峰/王海维/王臣复/宋鹏/吴家欢
分析师编号:S0910522120001
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团队简介:
孙远峰:华金证券总裁助理&研究所所长&电子行业首席分析师,哈尔滨工业大学工学学士,清华大学工学博士,近3年电子实业工作经验;2018年新财富上榜分析师(第3名),2017年新财富入围/水晶球上榜分析师,2016年新财富上榜分析师(第5名),2013~2015年新财富上榜分析师团队核心成员;多次获得保险资管IAMAC、水晶球、金牛奖等奖项最佳分析师;2019年开始未参加任何个人评比,其骨干团队专注于创新&创业型研究所的一线具体创收&创誉工作,以“产业资源赋能深度研究”为导向,构建研究&销售合伙人队伍,积累了健全的成熟团队自驱机制和年轻团队培养机制,充分获得市场验证;2023年带领崭新团队获得《证券时报》评选的中国证券业最具特色研究君鼎奖和2023年Wind第11届金牌分析师进步最快研究机构奖;清华校友总会电子工程系分会副秘书长,清华大学上海校友会电子信息专委会委员
王海维:电子行业联席首席分析师,华东师范大学硕士,电子&金融复合背景,主要覆盖半导体板块,善于个股深度研究,2018年新财富上榜分析师(第3名)核心成员,先后任职于安信证券/华西证券研究所,2023年2月入职华金证券研究所
王臣复:电子行业高级分析师,北京航空航天大学工学学士和管理学硕士,曾就职于欧菲光集团投资部、融通资本、平安基金、华西证券资产管理总部、华西证券等,2023年2月入职华金证券研究所