1. 破解大模型算力困局?國產(chǎn)GPU用AI工廠給出答案
憑借GPU先發(fā)優(yōu)勢,英偉達(dá)在領(lǐng)先算力和友好生態(tài)的支持下近乎壟斷市場,公司業(yè)績和市值屢創(chuàng)新高。AMD CEO Lisa Su在日前的采訪中也預(yù)測道:“僅用于AI和大型計算系統(tǒng)的加速器市場規(guī)模在幾年內(nèi)就會超過5000 億美元。
上世紀(jì)末面世的第一張游戲卡只干一件事——加速3D圖形計算,其他任務(wù)都是CPU來完成。這種產(chǎn)品有點類似當(dāng)下的ASIC:任務(wù)單一,不靈活,很難編程。對程序員、開發(fā)者來講不太友好;到了本世紀(jì)初,我們才真正迎來了圖形處理器,因為它真正開放了編程接口,每個人都可以在上面開發(fā),發(fā)揮各自的創(chuàng)意。
進(jìn)入21世紀(jì)第二個十年,DirectX 12的推出給GPU帶來了更多的可能。而隨著多倫多大學(xué)研究生Alex Krizhevsky和Ilya Sutskever及其導(dǎo)師Geoffrey Hinton開發(fā)的AlexNet在ImageNet比賽上大殺四方之后,GPU加速了人工智能時代的到來。
圍繞GPU的加速技術(shù)革命,還在持續(xù)進(jìn)化。這場革命的起點,以O(shè)penAI發(fā)布ChatGPT開始,一場轟轟烈烈的生成式AI競賽席卷全球。領(lǐng)先的開發(fā)者也正在以前所未有的速度更新大模型。作為這場“戰(zhàn)役”的關(guān)鍵,聚焦“算力”的AI基礎(chǔ)設(shè)施正在以空前的速度擴(kuò)建。
盤點全球排名TOP 100的HPC,當(dāng)中80%都是被GPU廠商占據(jù),這意味著GPU的通用性,加速了圖形圖像、超級計算、人工智能等一系列計算平臺的革命。換而言之,當(dāng)今幾乎所有關(guān)鍵算力,都已由全功能GPU承載。
所謂全功能GPU有四大核心引擎:一是AI計算加速;二是現(xiàn)代3D圖形渲染;三是物理仿真和科學(xué)計算;四是超高清視頻編解碼。與此同時,全功能GPU具備全精度計算,支持從FP64至INT8的完整精度譜系。
在摩爾線程看來, “AI工廠”是一個系統(tǒng)性、全方位的變革,需要實現(xiàn)從底層芯片架構(gòu)創(chuàng)新、到集群整體架構(gòu)優(yōu)化,再到軟件算法調(diào)優(yōu)和資源調(diào)度系統(tǒng)的全面升級。這種全方位的基礎(chǔ)設(shè)施變革,將推動AI訓(xùn)練從千卡級向萬卡級乃至十萬卡級規(guī)模演進(jìn),以系統(tǒng)級工程實現(xiàn)生產(chǎn)力和創(chuàng)新效率的飛躍。
為了提升“AI工廠”的生產(chǎn)效率,還需要關(guān)注“集群效率”和“集群穩(wěn)定性”。
所謂的AI算力集群,是指通過高速網(wǎng)絡(luò),將大量高性能計算節(jié)點互聯(lián),從而形成的一種分布式計算系統(tǒng)。在單卡或單節(jié)點,甚至超節(jié)點算力受限的當(dāng)下,這是發(fā)展AGI的必經(jīng)之路。因此,如何將效率和穩(wěn)定性提高,就成為評價一個集群是否好用的關(guān)鍵。這也是摩爾線程“夸娥”集群致力于實現(xiàn)的目標(biāo)。
資料顯示,“夸娥”是摩爾線程推出的,以全功能GPU為硬件核心,軟硬一體化、完整的系統(tǒng)級算力解決方案,旨在為大規(guī)模GPU算力的建設(shè)和運(yùn)營管理提供系統(tǒng)級支持。KUAE為智算中心提供端到端解決方案,支持萬卡級規(guī)模擴(kuò)展能力,單集群可部署超1,000個計算節(jié)點,每節(jié)點集成8顆自研OAM模組化GPU,通過3D全互聯(lián)拓?fù)鋵崿F(xiàn)亞微秒級通信延遲,為大模型預(yù)訓(xùn)練提供穩(wěn)定高效的算力支撐。其中,KUAE1是支持千卡互聯(lián)的第一代智算融合中心產(chǎn)品;KUAE2是2024年底推出的第二代大規(guī)模智算融合中心產(chǎn)品,支持萬卡互聯(lián)。
2. AI新觀點:從“人類數(shù)據(jù)時代”到“經(jīng)驗時代”
這種說法主要由“強(qiáng)化學(xué)習(xí)之父”Richard Sutton提出,他認(rèn)為AI正經(jīng)歷從“人類數(shù)據(jù)時代”到“經(jīng)驗時代”的根本性轉(zhuǎn)變。其理由主要有以下幾點:
- 人類數(shù)據(jù)資源接近枯竭:以大型語言模型為代表的現(xiàn)代AI,主要基于對海量人類生成數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí),這些數(shù)據(jù)源自互聯(lián)網(wǎng)文本、圖像等。然而,高質(zhì)量的人類數(shù)據(jù)源如同珍貴礦藏,大部分已被消耗殆盡,難以再為AI發(fā)展提供充足的“燃料”。
- 人類數(shù)據(jù)驅(qū)動模式存在局限:基于人類數(shù)據(jù)的AI模型本質(zhì)上是“預(yù)測機(jī)器”,擅長預(yù)測人類行為,但難以產(chǎn)生真正的新知識。因為其是基于已有的人類思想和數(shù)據(jù),無法突破人類現(xiàn)有認(rèn)知邊界去發(fā)現(xiàn)全新的知識。
- 經(jīng)驗數(shù)據(jù)更具優(yōu)勢:“經(jīng)驗時代”強(qiáng)調(diào)智能體通過與世界進(jìn)行第一人稱的、實時的互動所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流。這種經(jīng)驗數(shù)據(jù)是動態(tài)、連續(xù)且與智能體自身行為緊密相關(guān)的,其豐富性遠(yuǎn)非書面文字等人類數(shù)據(jù)所能比擬。例如嬰兒通過與周圍玩具互動不斷生成專屬學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),足球運(yùn)動員在賽場上基于實時信號處理和即時反饋學(xué)習(xí),這些經(jīng)驗數(shù)據(jù)能讓智能體更好地適應(yīng)環(huán)境和實現(xiàn)創(chuàng)新。
- AI發(fā)展趨勢的體現(xiàn):從早期讓AI學(xué)會在Atari游戲中獲勝,到AlphaGo通過自我對弈(模擬經(jīng)驗)下出“神之一手”,都印證了“經(jīng)驗學(xué)習(xí)”的強(qiáng)大威力。如今,一些AI智能體開始被賦予采取行動、與環(huán)境交互并想象后果的能力,這標(biāo)志著“經(jīng)驗時代”的大門正在被推開。
3. 美國的AI行動計劃
2025年7月23日,特朗普政府正式發(fā)布了《AI行動計劃》。該計劃圍繞加速AI創(chuàng)新、構(gòu)建AI基礎(chǔ)設(shè)施、引領(lǐng)國際AI外交與安全三大支柱,推出90多項行政令,旨在鞏固美國在人工智能領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)地位。其意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
- 加速國內(nèi)AI技術(shù)創(chuàng)新:計劃提出改革許可審批流程、簡化環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)等措施,放寬對AI產(chǎn)業(yè)的監(jiān)管,激發(fā)市場活力,推動技術(shù)快速迭代與應(yīng)用。同時,強(qiáng)調(diào)開源AI的價值,鼓勵初創(chuàng)公司靈活使用開源模型,促進(jìn)AI在商業(yè)和政府中的應(yīng)用,還將完善金融體系以扶持初創(chuàng)企業(yè)和學(xué)術(shù)界,推動AI科學(xué)發(fā)展。
- 構(gòu)建強(qiáng)大AI基礎(chǔ)設(shè)施:AI發(fā)展離不開基礎(chǔ)設(shè)施支持,該計劃強(qiáng)調(diào)確保美國有足夠電力支持AI數(shù)據(jù)中心,優(yōu)先發(fā)展核能和先進(jìn)地?zé)岚l(fā)電等可靠、可控的電力來源。同時,簡化數(shù)據(jù)中心、半導(dǎo)體制造設(shè)施等項目許可流程,加快建設(shè)速度。此外,還計劃培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才,為AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供堅實物質(zhì)基礎(chǔ)和人力保障。
- 強(qiáng)化美國全球AI主導(dǎo)權(quán):通過行政令推動AI計劃,利用美國國際開發(fā)金融公司和進(jìn)出口銀行,支持美國技術(shù)在全球范圍內(nèi)的部署,向盟友提供包含硬件、軟件及標(biāo)準(zhǔn)的美國AI系統(tǒng),試圖讓美國的硬件和軟件成為全球AI創(chuàng)新的“標(biāo)準(zhǔn)”平臺。此外,還會調(diào)整芯片及技術(shù)出口管制策略,加強(qiáng)高端AI芯片出口管制,提升全球市場占有率和AI治理話語權(quán)。
4. 人工智能數(shù)據(jù)中心電力消耗問題日益嚴(yán)重
人工智能數(shù)據(jù)中心的能源消耗速度大約是電網(wǎng)新增電力速度的四倍,這為發(fā)電地點、人工智能數(shù)據(jù)中心建設(shè)地點,以及更高效的系統(tǒng)、芯片和軟件架構(gòu)的根本性轉(zhuǎn)變奠定了基礎(chǔ)。
這對正在競相建設(shè)人工智能數(shù)據(jù)中心的美國和中國來說,這些數(shù)字尤其引人注目。美國能源部委托撰寫的一份2024年報告顯示,去年美國數(shù)據(jù)中心消耗的電量約占美國總發(fā)電量的4.4%,約為176太瓦時。預(yù)計到2028年,這一數(shù)字將增至325至580太瓦時,分別占美國總發(fā)電量的6.7%至12%。

圖1:2014年至2028年服務(wù)器存儲、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的總發(fā)電量與消耗量(預(yù)估)。
(圖源:勞倫斯伯克利國家實驗室報告)
與此同時,預(yù)計中國明年的能源消耗量將達(dá)到400太瓦時。到2030年,我國數(shù)據(jù)中心用電負(fù)荷將達(dá)1.05億千瓦,總用電量約為5257.6億千瓦時,占全社會總用電量的4.8%。
雖然這些數(shù)字看起來與美國的消耗量相當(dāng),但國際能源署指出,中國公民的能源消耗量遠(yuǎn)低于美國公民。在全球范圍內(nèi),能源消耗率每年以30%的速度增長,這主要?dú)w因于人工智能,其中美國和中國占了約80%的增量。
未來對策主要有四個目標(biāo)領(lǐng)域,每個領(lǐng)域都與半導(dǎo)體行業(yè)直接相關(guān):
縮短輸電距離并減少降壓次數(shù);
盡可能限制數(shù)據(jù)移動;
更高效的處理;
在靠近處理元件或封裝內(nèi)部實現(xiàn)更優(yōu)冷卻。
想象一下,內(nèi)華達(dá)州胡佛大壩每年發(fā)電量約為4太瓦時,亞利桑那州帕洛弗迪核電站每年發(fā)電量為32太瓦時,中國的三峽大壩預(yù)計每年發(fā)電量為90太瓦時。但按照目前的增長速度,2028年至2030年間,人工智能數(shù)據(jù)中心的電力需求將增加350太瓦時,幾乎是所有這些發(fā)電設(shè)施總發(fā)電量的三倍。
任何單一的改變都無法縮小這一差距。半導(dǎo)體行業(yè)要想繼續(xù)以目前的速度增長,就需要從電網(wǎng)到芯片(自上而下、自下而上)進(jìn)行全方位變革。即便如此,目前尚不清楚這是否真的能縮小差距,還是只會讓人工智能數(shù)據(jù)中心的規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。
5. 中國需求強(qiáng)勁,英偉達(dá)緊急向臺積電追單30萬片H20芯片
中國市場需求比預(yù)想中強(qiáng)勁,英偉達(dá)上周不得不改變僅依賴現(xiàn)有庫存的策略,向臺積電緊急訂購了30 萬片 H20 芯片。
消息人士稱,英偉達(dá)現(xiàn)有H20 芯片庫存約 60~70 萬片,這筆訂單將使其得到補(bǔ)充。美國研究機(jī)構(gòu) SemiAnalysis 數(shù)據(jù)顯示,英偉達(dá) 2024 年售出約 100 萬片 H20 芯片。英偉達(dá)CEO 黃仁勛本月北京之行期間表示,H20 訂單量將決定是否重啟生產(chǎn),并強(qiáng)調(diào)供應(yīng)鏈重啟需耗時 9 個月。
今年4月,該芯片被美國以國家安全為由,對包括中國在內(nèi)的一些國家禁售。禁令一出,英偉達(dá)因H20滯銷面臨45億美元庫存損失,并被迫計提55億美元減值,市值一度蒸發(fā)1600億美元。
H20訂單的激增也引爆了對SK海力士 HBM系列產(chǎn)品的需求。業(yè)界消息稱,SK海力士正在討論擴(kuò)大HBM3E 8層產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模,其出貨量預(yù)計將超出最初預(yù)期。這得益于近期美國對英偉達(dá)面向中國市場的AI芯片"H20"的出口管制解除。H20原本采用HBM3內(nèi)存,但從今年起主要搭載SK海力士的HBM3E 8層產(chǎn)品。
雖然H20最初搭載HBM3,為了提升性能,英偉達(dá)今年初改用HBM3E 8層產(chǎn)品,并向SK海力士和美光提出了追加供應(yīng)要求。據(jù)悉SK海力士獲得了主要供應(yīng)商地位。實際上,SK海力士自今年第一季度起已開始供應(yīng)H20專用HBM3E 8層產(chǎn)品,并計劃持續(xù)生產(chǎn)至第三季度。
SK海力士原計劃下半年HBM3E生產(chǎn)中,12層產(chǎn)品占80%,8層產(chǎn)品占20%。字節(jié)跳動、騰訊、阿里巴巴等中國科技巨頭都是H20芯片的重要買家。國際市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Omdia 2024年末發(fā)布的報告顯示,2024年英偉達(dá)Hopper(包括H100、H200,以及特供中國市場的H20)系列芯片全球最大買家分別是微軟(48.5萬枚)、字節(jié)跳動(23萬枚)、騰訊(23萬枚)、Meta(22.4萬枚)、亞馬遜(19.6萬枚)、xAI(19.6萬枚)、谷歌(16.9萬枚)。
與此同時,英偉達(dá)的競爭對手AMD也計劃重啟向中國出口MI308芯片。中國是英偉達(dá)和AMD難以割舍的重要市場。黃仁勛曾表示,中國是一個非常大的市場,未來兩三年,甚至數(shù)年,中國AI市場價值將達(dá)到500億美元(約合人民幣3600億元)。
“作為一家美國公司,如果不能解決這個問題,那將是一筆巨大的損失。它能帶來收入,帶來稅收,也能在美國創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會。”2024年,AMD營收258億美元,其中中國大陸給其貢獻(xiàn)營收62億美元,占其營收比例為24%。
英偉達(dá)財報顯示,2025財年中國區(qū)營收171.08億美元,為史上最高,比前一年103.06億美元增長66%。同時,英偉達(dá)2025財年中,53%的收入占比來自美國以外的地區(qū),中國是英偉達(dá)的第二大銷售額地區(qū):美國占比47%排第一,中國大陸占比13%排第二。此次伴隨著禁令解除,英偉達(dá)還承諾將為中國推出新的完全兼容的NVIDIA RTX PRO GPU。
6. 勝宏科技陳濤董事長談AI變革
勝宏科技董事長陳濤受邀參加并做主題演講。他在主題演講中表示,AI大爆發(fā)將會帶來六大變革:其一,開啟全新計算紀(jì)元,帶動AI相關(guān)的軟件、硬件行業(yè)全面發(fā)展;其二,推動科技革命;其三,讓“AI員工”常態(tài)化,替代或協(xié)助人類工作;其四,加速機(jī)器人時代到來;其五,催生AI問診、AI金融、AI客服等新產(chǎn)業(yè);其六,重構(gòu)制造業(yè)模式,包括分析機(jī)器數(shù)據(jù)、提前預(yù)測故障、智能排產(chǎn)、AI視覺檢測缺陷提升產(chǎn)品質(zhì)量等。“AI在全球范圍內(nèi)掀起新一輪科技浪潮,顛覆所有人的想象,顛覆世界,改變各行各業(yè)。”陳濤說,這要求企業(yè)積極擁抱AI時代,搶占發(fā)展先機(jī)。
華夏恒天資本董事長郭勇亮表示,人工智能是人類生產(chǎn)史上最大的一次革命,市場空間無限。郭勇亮認(rèn)為,隨著各地紛紛布局發(fā)展人工智能,未來幾年機(jī)器人本體制造可能會出現(xiàn)“內(nèi)卷”和過剩。“作為投資人,我們應(yīng)關(guān)注大部分資本和地區(qū)無法做的項目,比如機(jī)器人的‘大腦’、靈巧手等具有難度的技術(shù)。”郭勇亮說。
時代伯樂首席投資官周波認(rèn)為,今年以來人工智能投資發(fā)生了三點變化,一是從大模型轉(zhuǎn)向了AI在垂直領(lǐng)域的應(yīng)用;二是從更看重團(tuán)隊到更看重產(chǎn)品服務(wù)以及商業(yè)落地的可行性;三是資金的“二八定律”更加明顯,大量資金集中在少數(shù)項目上。面對市場變化,投資機(jī)構(gòu)應(yīng)保持定力,不盲目追求熱點,同時要深耕產(chǎn)業(yè),對行業(yè)發(fā)展情況保持高度敏感。
7. 成熟芯片砍單30%
受關(guān)稅戰(zhàn)提前拉貨效應(yīng)告終,加上手機(jī)、網(wǎng)通、車用等終端應(yīng)用復(fù)蘇不如預(yù)期,以及新臺幣升值壓力延續(xù)等三大負(fù)面因素影響,業(yè)界傳出,多家一線IC設(shè)計大廠下半年大砍晶圓代工廠成熟制程投片量,光是第3季就比第2季銳減二至三成,使得相關(guān)晶圓代工廠產(chǎn)能利用率持續(xù)下滑,沖擊獲利。法人指出,半導(dǎo)體成熟制程市況不妙,聯(lián)電(2303)、世界先進(jìn)(5347)、力積電(6770)毛利率同步承壓。
其中,聯(lián)電、世界下半年毛利率恐回測25%,后續(xù)可能面臨二成保衛(wèi)戰(zhàn),拖累獲利。力積電先前已公布第2季每股凈損0.8元,連續(xù)七季虧損,單季毛利率仍為負(fù)數(shù),下半年續(xù)虧壓力不小。
業(yè)界分析,美國對全球?qū)Φ汝P(guān)稅將于8月1日上路,晶圓代工廠提前拉貨紅利同步告終。由于當(dāng)前全球消費(fèi)市場疲弱,主要晶片廠下半年在手機(jī)、網(wǎng)通及車用等終端應(yīng)用下單力道全面縮手,呈現(xiàn)高度觀望態(tài)勢,對成熟制程需求大幅減弱。尤其車用市場嚴(yán)重低迷,重創(chuàng)成熟制程需求,包括德儀、恩智浦及意法半導(dǎo)體等車用晶片大咖紛紛示警市況不佳,更有大廠坦言「無法提供短期展望」,意法半導(dǎo)體也罕見出現(xiàn)虧損,下半年恐因美國對關(guān)稅加征再蒙上一層陰影。
業(yè)界并傳出,多家一線IC設(shè)計大廠開始大砍成熟制程投片量,第3季會比第2季銳減20%至30%,凸顯這波成熟制程需求修正潮已從德儀等整合元件大廠(IDM)外溢。隨著大客戶紛紛修正投片量,晶圓代工成熟制程相關(guān)代工廠下半年產(chǎn)能利用率可能從上半年的七成附近,降至六成左右甚至更低。法人分析,產(chǎn)能利用率持續(xù)下滑對業(yè)者而言,最大的影響就是毛利率跟著修正。其中,聯(lián)電今年首季毛利率降至26.7%,下探過去四年來單季低點,雖然第2季有望回溫,但后續(xù)將面臨IC設(shè)計客戶砍單及新臺幣升值等沖擊,壓縮毛利率及獲利。世界先進(jìn)方面,今年首季毛利率為30.1%,公司先前已釋出第2季恐跌破三成的看法。
受成熟制程整體市況疲弱沖擊,下半年也恐不太妙。至于另一家成熟制程晶圓代工廠力積電則持續(xù)面臨虧損逆風(fēng)。業(yè)界分析,目前半導(dǎo)體業(yè)僅剩以輝達(dá)為首的AI在支撐需求,使得臺積電表現(xiàn)一枝獨(dú)秀,沒有吃到AI大單的晶圓代工成熟制程相關(guān)廠商則難逃消費(fèi)性、車用等領(lǐng)域需求不佳沖擊。
國內(nèi)專家朱晶點評:國內(nèi)前三家Foundry的毛利率,都在15%左右(華虹不到10%),臺灣地區(qū),t家和umc成熟工藝毛利率都在25%上下,世界先進(jìn)的毛利率超過30%,整體毛利情況好于大陸。主要原因:
1,大陸有降價搶產(chǎn)能的情況。
2,大陸擴(kuò)產(chǎn)較多,仍然有折舊影響。
3,大陸在功率,DDIC這類更內(nèi)卷的產(chǎn)品方面產(chǎn)能更多,灣灣Fab28/22nm還有一些特殊工藝可以維持一定高毛利。
4,部分Fab的毛利被先進(jìn)工藝研發(fā)攤薄。
8. CoPoS市場突起
CoPoS并非一種新技術(shù),但近年來發(fā)展迅速,Manz亞智科技是CoPoS技術(shù)概念的早期提出者。
從定義上來看,CoPoS 技術(shù)是基于CoWoS 2.5D 封裝的“面板化”演進(jìn),適用于更復(fù)雜的AI芯片封裝,是實現(xiàn)高擴(kuò)展性與高生產(chǎn)效率的先進(jìn)封裝解決方案。
從CoPoS自身技術(shù)的迭代來看,CoPoS 中的中介層材料正在從傳統(tǒng)的硅中介層(Silicon Interposer)發(fā)展為板級中介層(Panel RDL),再進(jìn)而轉(zhuǎn)成玻璃中介層(Glass Interposer),整合硅光子(CPO)技術(shù),有機(jī)載板逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椴AЩ澹瑥亩鴮崿F(xiàn)更細(xì)的線路與更高的I/O密度。
那么,為什么先進(jìn)封裝會走向CoPoS呢?
我們知道,隨著AI與高效能運(yùn)算需求的爆發(fā)性增長,芯片尺寸正在不斷擴(kuò)大,單片晶圓切割出的Die越來越少,圓形晶圓切邊浪費(fèi)和良率下降成為行業(yè)難題。
而CoPoS的核心突破在于"化圓為方"的創(chuàng)新思維,它采用面板級RDL技術(shù),通過方形基板可實現(xiàn)更高效的芯片集成,從而在大幅提升產(chǎn)能和良率的同時,顯著降低制造成本。
當(dāng)前基板面積也在持續(xù)擴(kuò)大,已從早期的510mm×515mm、600mm×600mm,逐步拓展至如今的700mm×700mm,按此面積計算,其產(chǎn)量大致相當(dāng)于12英寸晶圓的8倍左右。
在技術(shù)兼容性方面,無論是傳統(tǒng)的有機(jī)基板還是新興的玻璃基板結(jié)構(gòu),CoPoS都能適配,為高密度I/O排布提供另一種選擇。其獨(dú)特的架構(gòu)設(shè)計可靈活應(yīng)對Chip Last等先進(jìn)制程,為異質(zhì)芯片整合提供了更多自由度,使其成為高算力AI芯片的理想選擇。
更為重要的是,CoPoS代表了封裝技術(shù)的未來方向,契合了大芯片、異質(zhì)集成和高頻傳輸需求,是下一代半導(dǎo)體設(shè)計的關(guān)鍵使能技術(shù)。
CoPoS 技術(shù)突破關(guān)鍵:如何破解RDL與玻璃基板難題?RDL(Redistribution Layer)是CoPoS技術(shù)的核心互連層,承擔(dān)著芯片信號重分布與高密度集成的關(guān)鍵作用。在CoPoS架構(gòu)中,RDL通過先進(jìn)的晶圓級封裝技術(shù),在芯片與封裝基板之間構(gòu)建多層精細(xì)布線網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)芯片I/O的高效擴(kuò)展與優(yōu)化布局。隨著CoPoS技術(shù)的不斷發(fā)展,RDL制程正面臨更高精密度的技術(shù)要求。在RDL First的發(fā)展趨勢下,需要高膜厚均勻性和高分辨率的布線層,這對電鍍設(shè)備提出了嚴(yán)苛的電流密度控制和均勻性要求。
Manz亞智科技的垂直電鍍設(shè)備通過多重陽極設(shè)計和無治具方案,可滿足納米級銅互聯(lián)組織的調(diào)控需求,同時其模塊化濕制程設(shè)備組能實現(xiàn)微米級表面粗糙度控制(<0.5μm),為自由取向再布線技術(shù)提供了工藝基礎(chǔ)。
與此同時,隨著高算力芯片對互連密度和信號完整性的要求不斷提升,玻璃基板憑借其獨(dú)特的材料特性成為突破傳統(tǒng)封裝瓶頸的關(guān)鍵載體。
相較于傳統(tǒng)的有機(jī)基板(如ABF)和硅轉(zhuǎn)接板,玻璃基板在電學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、工藝兼容性等方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,而這些優(yōu)勢的實現(xiàn)同樣高度依賴精密設(shè)備的協(xié)同支持。其表面粗糙度和CTE可調(diào)性要求濕制程設(shè)備具備亞微米級刻蝕精度和溫度穩(wěn)定性。Manz亞智科技的集成化解決方案通過自動化傳輸系統(tǒng)與精密藥液控制系統(tǒng),可支持不同厚度的超薄玻璃基板的處理,同時滿足300mm-600mm大尺寸面板的均勻顯影/刻蝕需求。針對玻璃基板與有機(jī)介質(zhì)膜的兼容性要求,設(shè)備采用dry film和有機(jī)介質(zhì)膜雙模式設(shè)計,實現(xiàn)2.5D/3D封裝中不同介質(zhì)材料的工藝適配。此外,在工藝協(xié)同方面,設(shè)備參數(shù)與材料特性也需要深度耦合。比如ABF基板build-up層要求電鍍設(shè)備在10ASD高電流密度下仍保持3μm銅厚均勻性,而玻璃基板的TGV通孔需要刻蝕設(shè)備實現(xiàn)1:10的高深寬比加工能力。Manz亞智科技的解決方案通過專有技術(shù)能為CoPoS技術(shù)演進(jìn)提供了可擴(kuò)展的設(shè)備平臺。
設(shè)備落地先行從產(chǎn)業(yè)落地層面,我們看到,Manz亞智科技已成功交付了從300mm、500mm、600mm到700mm不同尺寸的RDL工藝量產(chǎn)線,涵蓋洗凈、顯影、蝕刻、剝膜、電鍍及自動化設(shè)備。這意味著,下游制造已經(jīng)逐步落地,不過當(dāng)前有量產(chǎn)工藝全流程支撐的主要還是聚集在功率器件、傳感器芯片和射頻芯片等小面積芯片領(lǐng)域。
對于采用高階CoPoS技術(shù)的大芯片而言,量產(chǎn)落地還面臨芯片位移、細(xì)線路、翹曲和細(xì)間距這四大挑戰(zhàn)。
面對這四大挑戰(zhàn),業(yè)界正在尋求突破。在芯片位移方面,通過設(shè)計時先做補(bǔ)償,并且根據(jù)不同的設(shè)計搭配相對應(yīng)精度的設(shè)備;在細(xì)線路方面,采用更高精度的光刻機(jī)實現(xiàn)更高精度的曝光,同時配套優(yōu)化刻蝕以及材料的選擇;在翹曲方面,結(jié)合仿真來做預(yù)補(bǔ)償,在改善結(jié)構(gòu)材料CTE的匹配度的同時,進(jìn)行Dummy區(qū)設(shè)計以及增加翹曲工藝;在細(xì)間距方面,采用低震動的工藝,同時將Mass Reflow轉(zhuǎn)向TCB。
攻克這些挑戰(zhàn)的路徑絕非單一環(huán)節(jié)優(yōu)化,而是設(shè)備精度、材料特性、工藝設(shè)計的三維協(xié)同。
Manz亞智科技等半導(dǎo)體設(shè)備廠商正從“單點突破”轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)級整合”,推動CoPoS技術(shù)從實驗室走向量產(chǎn),最終滿足AI/HPC芯片對高密度、高良率、低成本的嚴(yán)苛需求。
寫在最后AI算力的爆發(fā)式增長正在重塑半導(dǎo)體行業(yè)的競爭格局,而CoPoS技術(shù)的崛起為突破傳統(tǒng)封裝瓶頸提供了全新路徑。從CoWoS到CoPoS,不僅是基板形態(tài)從"圓"到"方"的轉(zhuǎn)變,更是芯片制造范式向高效率、高產(chǎn)能的一次躍遷。在這一技術(shù)變革中,Manz亞智科技憑借領(lǐng)先的RDL制程技術(shù)和全棧式設(shè)備解決方案,成為推動CoPoS產(chǎn)業(yè)化的核心力量。
作為RDL制程設(shè)備的行業(yè)標(biāo)桿,Manz亞智科技不僅提供涵蓋化學(xué)濕制程、精密電鍍、自動化及智能軟件系統(tǒng)的完整解決方案,更通過與玻璃基板廠商、材料供應(yīng)商、封裝測試企業(yè)等上下游伙伴的深度協(xié)作,構(gòu)建起CoPoS技術(shù)生態(tài)鏈。從高密度布線到玻璃通孔(TGV)工藝,Manz亞智科技的創(chuàng)新設(shè)備正在為CoPoS量產(chǎn)提供關(guān)鍵支撐,助力產(chǎn)業(yè)伙伴突破傳統(tǒng)封裝在效率、成本和性能上的瓶頸。
未來,隨著AI芯片和高性能計算需求持續(xù)攀升,Manz亞智科技將繼續(xù)攜手全球合作伙伴,加速CoPoS技術(shù)從研發(fā)到量產(chǎn)的跨越,共同開啟半導(dǎo)體"板級封裝"的新時代。
9. 全球先進(jìn)工藝節(jié)點突破匯總

10. IDC:2029年全球機(jī)器人市場規(guī)模突破4000億美元
IDC發(fā)布了全球與中國機(jī)器人市場規(guī)模預(yù)測,其中預(yù)測2029年全球機(jī)器人市場規(guī)模將突破4000億美元(現(xiàn)約合2.88萬億元人民幣),中國市場將占據(jù)近半份額。
據(jù)悉,2024年全球商用服務(wù)機(jī)器人出貨量已突破10萬臺,配送機(jī)器人和清潔機(jī)器人占據(jù)了市場主導(dǎo)地位。這其中中國廠商以84.7%的出貨份額領(lǐng)跑,市場規(guī)模快速擴(kuò)張。擎朗智能、普渡機(jī)器人、高仙機(jī)器人、云跡科技等企業(yè)領(lǐng)先,出貨量位居世界前列。
同時,2024年全球四足機(jī)器人的市場規(guī)模超過了1.8億美元,出貨量約2萬臺,主要應(yīng)用在電力、石油、公安等領(lǐng)域。中國廠商宇樹科技、云深處依托完善的供應(yīng)鏈體系和高度集成的產(chǎn)品設(shè)計,正在重塑全球市場的領(lǐng)導(dǎo)格局。