AI 封装创新分析:CoWoS、CPO 与 WoW 趋势探讨

机构研报 行业研究 / 行业深度专题 申万: 半导体 天孚通信 (300394.SZ)
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📰 研报摘要

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摘要: 本报告由摩根士丹利发布,深度分析了大中华区及全球半导体 AI 封装的创新趋势,重点探讨了 CoWoS、CPO(共封装光学)和 WoW(晶圆叠晶)三种先进封装技术。报告预测到 2030 年全球半导体市场规模可达 1.5 万亿美元,其中 AI 半导体将贡献约一半的份额。

行业主线:

  1. 先进封装能力驱动:CoWoS 和 SoIC 的容量扩张是当前 AI 芯片量产的关键。TSMC 预计到 2027 年将 CoWoS 产能扩展至 165kwpm,以支撑 NVIDIA 等大客户的需求。
  2. CPO 技术演进:光学集成正向 CPO 演进,旨在提高传输速度并降低功耗。预计 CPO TAM 在 2023-2030 年间将以 172% 的复合增长率增长,2030 年达到 90 亿美元。
  3. WoW 叠晶潜力:3D Wafer on Wafer (WoW) 叠晶可降低 AI 功能的 BOM 成本,为利基内存厂商提供机会,预计 2030 年 TAM 为 60 亿美元。

关键变化与分歧:

  1. 技术路径竞争:对比了 TSMC CoWoS 与 Intel EMIB 的架构,指出 EMIB 在支持更大芯片尺寸(更多 reticles)方面具有潜在优势,但依赖于供应链执行力。
  2. 供应链重构:详细分析了 NVIDIA Rubin 服务器机架系统的供应体系,指出 FOCI、TSMC 和 SPIL 将成为主要合作伙伴。

受益方向与风险:

  1. 受益方向:先进封装龙头(如 TSMC、ASE/SPIL)、CPO 解决方案提供商(如 Broadcom)以及进入 NVIDIA Rubin 供应链的配套厂商(如天孚通信、FOCI)。
  2. 风险因素:云服务商(CSP)资本开支不及预期、封装技术量产进度受阻、以及地缘政治导致的出口管制风险。