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南韓媒體報導,超微(AMD)考量臺積電先進封裝產能不足,擬找三星幫忙協(xié)助解決其最新「MI300X」AI芯片生產問題,由三星供應超微高頻寬記憶體(HBM)并提供一站式封裝服務,引爆新一波AI芯片訂單爭奪戰(zhàn)。
超微原訂第4季推出最新MI300系列AI芯片,與英偉達(NVIDIA)一較高下。對于南韓媒體相關報導,超微并未證實,臺積電也不評論單一客戶業(yè)務及市場傳聞。
韓國經濟日報引述南韓產業(yè)人士說法指出,三星的第四代高頻寬記憶體先進封裝服務,最近已通過超微的品質測試,超微計劃把三星的高頻寬記憶體和先進封裝服務用于其MI300X芯片。
報導并引用產業(yè)人士談話指出,三星是唯一能同時提供先進封裝解決方案與高頻寬記憶體的公司。超微之前考慮采用臺積電的封裝服務,但已改變計畫,因為臺積電的先進封裝供應無法滿足其需求。
知情人士本月稍早透露,三星正在進行第四代高頻寬記憶體技術驗證,以供應這些芯片與封裝服務給英偉達。三星目標在下半年發(fā)表第五代高頻寬記憶體產品「HBM3P」,明年相關產量和先進封裝服務產能要提升一倍。
另外,三星也在全球半導體大廠減少投資之際逆勢而行,上半年設備投資額創(chuàng)該公司史上之最。不只如此,三星還到處籌資,可能會展開大規(guī)模并購,凸顯其在半導體事業(yè)的企圖心。
即便韓媒指三星透過高頻寬記憶體優(yōu)勢并集結先進封裝一站式服務要搶臺積電手上超微AI芯片訂單,但超微執(zhí)行長蘇姿豐7月訪臺時曾釋出與臺積電合作態(tài)度堅決的談話,她當時提到,MI300系列是世界上復雜度最高、最精密的產品之一,「如果沒有臺積電,我們也無法順利推出。」
產業(yè)人士分析,MI300X目前還未大量推向市場,并無缺貨問題,或許超微和三星在晶圓代工以外的記憶體領域合作,而臺積電組成的先進封裝3DFabric聯(lián)盟當中,記憶體領域就有采用三星記憶體,亦即三星記憶體是臺積電先進封裝伙伴之一,但不代表可推論超微和臺積電的合作關系生變,且按照MI300X生產排程與品管來看,短則半個月、長則一年應不會隨意更換晶圓廠生產。
AI芯片爭奪戰(zhàn),三星落后的原因
全球客戶一直在排隊購買 Nvidia 的圖形處理單元 (GPU),但供應緊張導致價格飆升。GPU 是生成人工智能 (AI) 程序(例如 ChatGPT)的大腦。Nvidia 占據(jù)了全球 AI GPU 市場 90% 以上的份額。
近年來,人工智能行業(yè)的快速發(fā)展推動了全球對英偉達 GPU 的需求,但目前仍然供不應求。因用于 ChatGPT 而聞名的 Nvidia 旗艦 A100 和 H100 GPU 完全外包給臺積電。6月初,臺積電決定應Nvidia的要求擴大封裝產能。
臺積電可以獨家推出 Nvidia 芯片,這要歸功于其名為 CoWoS 的封裝技術。快速高效處理數(shù)據(jù)的人工智能芯片在技術上具有挑戰(zhàn)性,需要先進的封裝技術。隨著超微制造工藝最近達到人類頭發(fā)絲厚度的百分之二十,封裝技術作為提高半導體性能的一種方式的重要性得到了強調。
在封裝過程中,芯片以三維方式堆疊在單個薄膜中,從而縮短了它們之間的距離。這使得芯片之間的連接速度更快,從而帶來高達 50% 或更多的巨大性能提升。芯片的堆疊和封裝方式對性能產生巨大差異。
臺積電于2012年首次引入CoWoS技術,此后不斷升級其封裝技術。與此同時,全球半導體行業(yè)出現(xiàn)了一種新技術,該技術結合了不同類型的半導體(例如存儲器和系統(tǒng)半導體),創(chuàng)造了全新類別的半導體(異構集成)。現(xiàn)在,英偉達、蘋果和AMD都無法在沒有臺積電及其封裝技術的情況下生產其核心產品。
這意味著英偉達可以通過臺積電進行封裝和代工來獲得成品芯片。
換句話說,代工服務用戶不僅會關注代工公司制造芯片的能力如何,還會關注制造芯片后的封裝能力如何。除了CoWoS之外,臺積電還有其他封裝技術。除了臺積電之外,臺灣半導體封裝專家已經主導了全球市場。包括該領域全球第一的日月光公司在內,臺灣企業(yè)占據(jù)了全球封裝市場52%的份額。
這種無與倫比的封裝技術解釋了為什么即使三星電子在2022年領先臺積電成功量產3納米半導體,英偉達和蘋果等全球IT巨頭仍然希望使用臺積電的生產線。因此,所有AI大代工廠訂單自動駕駛半導體都轉到了臺積電,與三星的市場份額差距越來越大。6月8日,專門從事高端封裝的半導體生產工廠Fab 6開始運營,臺積電表明了其必將贏得與三星競爭的意圖。
三星還全力開發(fā)先進封裝技術,將芯片性能提升到一個新的水平。在6月27日舉行的三星2023代工論壇上,三星電子宣布與臺積電全面展開封裝戰(zhàn),稱不僅要推進封裝技術,還要壯大相關生態(tài)系統(tǒng)。為此,這家韓國半導體巨頭甚至推出了一站式封裝服務的概念。它計劃為想要提高芯片性能的客戶提供定制封裝服務。從長遠來看,它將創(chuàng)建一條專門用于包裝的新生產線。
為了超越臺積電的CoWoS,三星還正在開發(fā)更先進概念的I-cube和X-cube封裝技術。據(jù)報道,這家韓國芯片制造商尤其將研究重點放在三維(3D)封裝上,其中多個芯片垂直堆疊以提高性能。“三星正在準備一種更先進的方式,即半導體的三維封裝。”一位半導體業(yè)內人士表示。“很快三星和臺積電在封裝上就會發(fā)生正面沖突。”
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