AI基板瓶颈从设计转向制造:加速器基板预计未来三至五年超100x100mm并扩展至120x120mm以上
AI计算正将封装密度推向极限,加速器基板预计将在未来三至五年内超过100x100mm并扩展至120x120mm以上。随着基板尺寸、层数、I/O和电力需求上升,行业关键瓶颈正从设计能力转向制造产能。原文未说明具体厂商或时间点,上述尺寸扩展为预期而非已实现结果。
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AI计算正将封装密度推向极限,加速器基板预计将在未来三至五年内超过100x100mm并扩展至120x120mm以上。随着基板尺寸、层数、I/O和电力需求上升,行业关键瓶颈正从设计能力转向制造产能。原文未说明具体厂商或时间点,上述尺寸扩展为预期而非已实现结果。
据Wccftech在2026年OCP全球峰会上报道,英特尔正在扩展其硅光子学能力,原因是对AI和高性能计算(HPC)领域高带宽光互连的需求增长;英特尔宣称自己是唯一能够大规模向业界供应300mm磷化铟(InP)硅光子学的高产量代工厂,该技术旨在支持下一代近封装光学(NPO)和共封装光学(CPO)。原文指出,传统InP衬底通常限于150mm(6英寸)晶圆,3英寸和4英寸规格仍广泛使用,InP晶体脆性大、生长缓慢并存在缺陷控制挑战,限制每片晶圆的激光芯片产出并拖慢扩产;英特尔将基于InP的激光技术集成到其300mm硅光子学制造平台,旨在提高生产效率和可扩展性。TrendForce称,NVIDIA已开始向部分合作伙伴出货其Spectrum-X CPO交换机(与TSMC联合开发,采用COUPE技术),Broadcom继续有限出货其51.2 Tb/s Bailly CPO交换机,并在OCP 2026展示第三代Tomahawk 6-Davisson CPO交换机(102.4 Tb/s交换容量、每通道200 Gbps);TSMC计划于2026年开始生产其COUPE-on-substrate方案,目标相比板级可插拔光学实现两倍能效和十倍延迟降低。据ijiwei,中际旭创已建立专用CPO产线并开始小批量生产800G CPO光模块,部分客户已下单,出货可能于2027年开始、2028年有望更广泛采用;2026年9月,华为发布了基于NPO的昇腾960超节点,用于大规模AI训练和推理。TrendForce指出,测试仍是CPO量产关键瓶颈:光对准时间已降至秒级或更短,但单个光子集成电路(PIC)的完整测试仍可能超过100秒,瓶颈转向测试速度和成本;TrendForce预计2027年是整合CPO测试系统的关键年份,2028年是评估大规模量产准备的关键时期。
据原文,2025年第二季度起,三星、SK海力士、美光和长鑫先后表态将逐步停接DDR4订单、直至全面停产(停产为表态/计划性质,尚非已完成的全面停产);到年中,消费级DDR4合约价已出现单月涨幅超60%的行情。2025年11月DDR4单颗现货价约12美元,到今年10月冲至46.321美元,11个月涨286%。原文给出的原因是:最先进的晶圆产能被集中调往AI加速卡刚需的HBM和新一代DDR5,头部厂商超80%的先进产能压在这两类产品上;HBM在DRAM晶圆投片中的占比预计从2025年的个位数升至2026年的约22%、2027年约30%。DRAM合约价2026年一季度环比上涨93%至98%,二季度再涨58%至63%,摩根士丹利预测三、四季度还要分别涨50%和10%以上(预测)。长鑫2025年营收617.99亿元、同比增155.6%;今年上半年营收1503.10亿元、同比增873.64%,归母净利润776.05亿元(上年同期亏损23.32亿元);前三季度业绩预告预计营收2650亿至2700亿元、归母净利润1310亿至1325亿元(上年同期亏损52.8亿元),二季度DRAM收入环比增99%主要来自移动端LPDDR4X/5X。产能方面,现有月产能机构口径不一,方向为2026年底超30万片、2028年前后接近50万片、长期规划指向60万片以上;上海新厂已启动设备招标,具备月产超10万片潜力。技术方面,长鑫科技总裁曹堪宇于10月10日公布首款4F²产品为服务器DDR5 RDIMM,预计年底前推出;4F²单元面积减约三分之一,同面积存储密度可提升30%至50%;三星已做出4F²工程芯片但量产目标在2028年前后,SK海力士预计更晚。
显示贴合设备制造商Shindo Eng Lab于当地时间10月15日在旧金山SEMICON West 2026上公布了一种芯片封装架构,将图形处理器(GPU)与高带宽存储器(HBM)垂直堆叠,中间夹一层约200微米厚的玻璃陶瓷中介层。该架构中GPU位于中介层上方、HBM位于下方,两者通过中介层中的垂直导电通孔连接;液冷模块分别置于GPU上方和HBM下方以相反方向散热;电力由底部印刷电路板(PCB)经金属柱输送至中介层并分配给两颗芯片。原文指出,当前AI半导体封装采用将GPU与HBM并排放置在硅中介层上的2.5D架构,垂直堆叠会缩短芯片间距离,但带来热量集中和热胀冷缩导致翘曲等挑战;Shindo声称其可调整热膨胀特性的玻璃陶瓷中介层结合两侧冷却可缓解这些问题。形成垂直导电通孔的技术为透过玻璃陶瓷通孔(TGCV),公司于9月发布,该工艺在玻璃陶瓷基板上用光刻同时形成孔洞图案并以铜填充;Shindo最初将TGCV作为倒装芯片球栅阵列(FC-BGA)基板中有机核心的潜在替代品提出。Shindo主要为显示面板与盖板玻璃贴合提供层压和真空贴合设备,此前无半导体基板业务经验。该公司已为该架构提交专利申请,并正与约10家公司进行技术讨论,已向其中部分公司提供样品;尚未披露其打算直接制造并销售中介层还是供应设备。Shindo一位官员表示,最终目标是实现以TGCV为基础技术、垂直集成GPU与HBM的3D架构,并计划将该结构提交给委外封测(OSAT)公司讨论潜在应用。该架构尚属提案阶段,未见量产或商业化实现。
英特尔在开放计算项目全球峰会上公布面向AI推理的GPU D系列,代号Crescent Island,产品页面称为D270。该加速卡最高可配置480GB LPDDR5X显存,但英特尔品牌PCIe卡配置为160GB LPDDR5X,设计允许ODM合作伙伴推出最高480GB的定制卡,480GB为系列支持的上限而非每张卡的实际容量。英特尔称单卡可承载最多3000亿参数的模型,八卡系统可运行参数量超过1万亿的模型,主打长上下文和多路并发推理。其他指标包括最高1.5TB/s显存带宽、FP8格式下1.3 petaflops算力、350W功耗上限,采用Xe3P架构,支持标准PCIe形态和风冷设计。该系列已进入客户送样阶段,但尚未公布一般上市日期或公开售价。
英飞凌根据一项扩大并延长的长期供应协议,从Wolfspeed获得8英寸碳化硅(SiC)晶圆供应。该协议使这家德国芯片制造商为其SiC晶圆厂转换所需的更大尺寸衬底获得了另一个供应来源;对这家美国材料供应商而言,该协议意味着一家顶级客户在其财务重组约一年后作出的采购承诺。
据快科技10月19日援引IDC最新报告,2026年上半年中国数据中心AI芯片市场中,英伟达以34%份额居第一,但出货量仅67.8万颗,同比大幅下降44%;华为昇腾以57.2万颗出货量拿下28%份额,两者差距收窄至仅6个百分点。原文将英伟达份额下滑的直接原因归为美国出口管制持续收紧:其最先进的Blackwell架构芯片无法进入中国市场,获准出口的H200芯片收入占其数据中心业务总营收不足1%;黄仁勋曾多次批评该政策,称500亿美元的中国AI芯片市场正被迫让给华为。其他厂商方面,阿里平头哥以7%份额位居第三,寒武纪、昆仑芯、海光信息分别占5%、4%和3%;IDC追踪的11家中国芯片厂商中有9家上半年出货量同比增长。非GPU加速器出货量达101.6万颗,同比增长近80%,首次超越GPU的99.1万颗;华为、平头哥、昆仑芯与寒武纪合计占非GPU市场的95%,政府机构、互联网公司及电信运营商是主要采用方。IDC指出竞争焦点正从单颗芯片性能转向系统整体能力。摩根士丹利预计(预测,非实际结果)中国AI芯片自给率将从2025年的35%提升至2026年的45%,2027年有望跃升至68%。
友达(AUO)董事长兼CEO彭双浪表示,公司将以人工智能、多元化及集团内合作为增长定位;在显示业务迈入30周年之际,公司将在三大既有业务基础上,寻求通过技术与合作伙伴关系打造第四和第五增长支柱,方向包括共同封装光学(co-packaged optics)与玻璃核心基板(glass core substrates)。此为公司的规划方向,原文未说明具体投资规模或时间表,也未说明原因。
据《工商时报》援引机构投资人消息,谷歌TPU v9项目(由联发科参与)的初步tape-out可能因设计修改推迟至2027年1月,出货可能推迟至2028年第一季度;2026年11月的送样目标保持不变,生产版本tape-out预计在第二季度。报道称,谷歌TPU v9 Core A设计(代号Humufish)的修改使开发延迟约三周,影响联发科负责的Core B与I/O设计。另据TrendForce,该芯片预计采用英特尔的EMIB-T先进封装,基板良率仍是产能扩展与成本竞争力的关键挑战。据彭博援引消息人士,字节跳动接近达成协议采购联发科的数据中心芯片,有望成为继谷歌(Alphabet)之后联发科的第二个主要ASIC客户。台湾ASIC设计公司方面:GUC受云端客户CPU与ASIC项目支撑,9月营收达新台币71.45亿元,同比增长97.8%;Alchip因3nm AI加速器出货增加,9月营收达新台币99.79亿元,同比大增496%。Faraday已取得三星2nm工艺设计套件(PDK)以争取相关设计机会;据《工商时报》报道,三星4nm产能据称已被满载利用,促使部分AI ASIC客户评估其2nm节点。Faraday还完成了英特尔18A-P的设计环境搭建并开始提供设计服务,计划在2027年争取更多项目。《工商时报》援引机构投资人称,全球AI ASIC加速器出货量预计2027年达到1410万颗,同比增长约69%。
ASUS已在官网上架UGen Arc Pro B70 32 GB显卡,这是该公司首款Intel Arc显卡;其上一款Intel独立显卡是2021年被动散热的Iris Xe DG1-4G,且ASUS未参与Alchemist和Battlemage两代消费级产品。ASUS将该卡归入UGen AI加速器产品线而非ProArt,与公司在CES 2026展示的UGen300 USB AI加速器同属一个家族。ASUS尚未公布价格或发布日期。Intel于3月以949美元发布Arc Pro B70,但目前美国零售价格似乎接近1,300美元。ASUS版采用完整的"Big Battlemage" BMG-G31芯片,配备32个Xe2核心、256个XMX引擎、256-bit位宽的32 GB GDDR6 ECC显存(带宽608 GB/s),加速频率2,800 MHz,最高367 INT8 TOPS,整板功耗290 W(Intel为B70设定的范围为160至290 W,参考默认值为230 W),采用双槽涡轮散热;ASUS称四卡可组合为128 GB显存,据称足以运行最高1,200亿参数的模型。ASUS加入已有自有B70产品的ASRock、Sparkle和Maxsun行列,定价或将决定UGen版本的竞争表现。
台积电董事长兼CEO魏哲家在近期投资者电话会议上表示,评估需求超过可用供给,公司正通过新建工厂、设备转换、生产率提升和跨技术代际的柔性制造来应对。第三季度营收达467亿美元,并以美元计预计2026年营收增长约44%(此为预测而非已实现结果)。台积电描述全球有近20座晶圆厂处于开发中,包括尖端制造和先进封装项目;公司还预计其N2技术家族的年产能将在2027年增加逾一倍(预期)。魏哲家称,尽管历史惯例是在一个技术代达到目标规模后避免进一步扩产,公司仍在扩大3纳米产能。台积电列出了台湾、亚利桑那和日本的制造计划,并对得克萨斯州进行初步评估;魏哲家将美国扩张与客户要求联系起来,并表示制造地点可能影响定价。他还指出后端封装产能存在一些短缺,并提到与GlobalFoundries的合作;同时公司团队正在核查美国数据中心建设和电力供应情况,因芯片部署依赖基础设施。魏哲家并警告,元器件价格上涨和经济不确定性正给消费者和价格敏感市场带来压力。
英飞凌科技与Wolfspeed签署一项多年期协议,以确保200mm碳化硅(SiC)晶圆的供应,支持其向更大直径制造的转变。该协议建立在两家公司20年合作关系的基础上,并将双方现有的晶圆供应安排从150mm衬底转向200mm衬底。
DEEPX与Sixfab合作,通过一款3瓦的NPU加速器,使Raspberry Pi 5能够在本地运行视觉和语言AI。该消息由EE Times Asia发布,属于产品/合作推出信息;原文未说明发布日期、价格、供货时间或产量安排。
Wolfspeed Inc(美国北卡罗来纳州达勒姆)与英飞凌科技(德国慕尼黑)签署了一项新的多年期协议,将两家公司之间现有的长期碳化硅(SiC)衬底供应安排从150mm直径晶圆过渡到200mm直径晶圆,并扩大和延长了该长期供应协议。原文未说明原因。
Infineon 和 Wolfspeed 签署了一份多年供应协议,以 200mm SiC 晶圆取代 150mm 晶圆。
在10月15日的投资者关系活动上,中国显示面板厂商BOE表示,其已完成玻璃基板(glass-core substrates)的完整制造工艺,制备出超过100×100mm的24层样品。这些样品已交付客户并通过多项可靠性测试,进一步的验证仍在进行中;量产仍在推进之中,尚未实现。
LG Innotek计划于2028年左右开始为先进半导体封装供应玻璃基板,并预计其芯片基板业务将在2027年改善。该韩国零部件制造商此举旨在减少对智能手机相机模块的依赖并拓展汽车技术领域。此为计划/预期,并非已实现的结果。
台积电表示,公司看到与代理式人工智能(AI)相关的CPU需求上升,但尚未将CPU纳入其AI加速器需求增长的测算中。台积电董事长魏哲家在10月15日的公司财报会上表示,公司维持原本较窄的AI需求定义,主要原因是很困难清楚区分CPU是用于传统服务器还是AI服务器;实际需求还取决于客户如何部署该技术并配置其产品。
LG Innotek预计其半导体基板业务将在2027年改善。该公司正与大型科技公司洽谈长期供应协议(LTA),并准备进入高端AI加速器市场。根据该战略,公司计划在扩大产能之前先获得客户承诺,同时寻求将业务多元化、摆脱对智能手机相机模组的依赖。上述内容均为计划/预期状态,尚未构成已实施的产能扩张。
Sipeed 宣布了其 MaixStation,这是一款与 Nvidia DGX Spark 和 AMD Ryzen AI Halo 竞争的国产产品,预计 128GB 型号售价约 3,999 美元。公司表示,签现已开放,将在 2026 年底进行 Kickstarter 众筹,众筹结束后三个月内开始发货。NPU 工具链将在 2026 年 10 月底发布。该公告发布于 2026 年 10 月 15 日。
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All teardowns| Analog | $0.68 | −5.9% |
|---|---|---|
| Connector | $0.75 | +0.2% |
| CPU | $386.74 | −21.3% |
| DDR4 | $88.40 | −0.2% |
| DDR52026-W13 | $14.89 | −11.2% |
| GPU | $478.20 | +8.2% |
| MCU | $0.68 | −61.7%Unusual |
| MLCC | $0.01 | +54.0%Unusual |
| MOSFET | $0.12 | −82.8%Unusual |
| PMIC2026-W13 | $0.44 | −12.5% |
| SSD/HDD | $288.43 | n/a |