CPO有望2027年大规模商用、台积电2nm 2025年下半年量产、HBM正向16层堆叠演进——2025 SEMICON Taiwan揭示了AI驱动下半导体行业的三大技术趋势。华泰证券指出,多芯片互联、先进工艺代工、近存计算是实现AI大规模计算的关键技术,台积电有望继续享受量价齐升红利。
先进封装——CPO有望2027年大规模商用
多芯片互联是实现AI算力扩展的关键。随着AI系统架构从ScaleUp向ScaleOut演进,并扩展至数据中心间的大规模集群互联,传统铜互连的信号衰减与功耗问题日益凸显。
CPO降低30%功耗:英伟达在展会上表示,CPO和插拔式光模块相比可减少约30%能量损耗。2025年3月英伟达发布支持CPO的Spectrum-X Photonics和Quantum-X交换机。
台积电COUPE平台:台积电推广集成硅光CPO的COUPE平台,目前已Ready for Design。第一代1.6T光学I/O已就绪,下一代平台目标2026年3.2T、2027年6.4T,能效提升30%-40%。预计2026年底至2027年商用,首先应用于数据中心交换机和AI服务器光互联。
CoPoS封装演进:CoPoS(Chip-on-Panel-on-Substrate)新兴2.5D集成封装技术,可实现更大尺寸封装,摆脱对ABF载板依赖。台积电计划2026年建试点生产线,2027年商用部署,规模化商用或延至2028-2029年。
CPO降低30%功耗:英伟达在展会上表示,CPO和插拔式光模块相比可减少约30%能量损耗。2025年3月英伟达发布支持CPO的Spectrum-X Photonics和Quantum-X交换机。
台积电COUPE平台:台积电推广集成硅光CPO的COUPE平台,目前已Ready for Design。第一代1.6T光学I/O已就绪,下一代平台目标2026年3.2T、2027年6.4T,能效提升30%-40%。预计2026年底至2027年商用,首先应用于数据中心交换机和AI服务器光互联。
CoPoS封装演进:CoPoS(Chip-on-Panel-on-Substrate)新兴2.5D集成封装技术,可实现更大尺寸封装,摆脱对ABF载板依赖。台积电计划2026年建试点生产线,2027年商用部署,规模化商用或延至2028-2029年。
先进工艺——2nm量产在即
台积电N2 2025H2量产:2nm将成为首个采用GAA的技术节点。后续A16(1.6nm)导入背面供电技术,预计2026-2027年量产,有望成为AI芯片厂商重要技术平台。
背面供电成趋势:AMAT指出背面供电通过前端信号线与背面电源线分离,可实现20-30%的IR压降改善,减少功耗浪费。
深沟槽技术:LAM在NAND通道孔蚀刻领域优势地位,正将高深宽比刻蚀技术扩展到逻辑芯片;TEL通过低温刻蚀新技术挑战LAM优势地位。
背面供电成趋势:AMAT指出背面供电通过前端信号线与背面电源线分离,可实现20-30%的IR压降改善,减少功耗浪费。
深沟槽技术:LAM在NAND通道孔蚀刻领域优势地位,正将高深宽比刻蚀技术扩展到逻辑芯片;TEL通过低温刻蚀新技术挑战LAM优势地位。
近存计算——3D堆叠化趋势
HBM是AI计算关键技术:海力士指出HBM3E通过200%带宽提升和40%功耗优化解决“内存墙”瓶颈。HBM正向16层(HBM4/HBM4E)演进。
CUBE边缘AI方案:华邦电提出TSV+Microbump工艺3D堆叠方案,在50mm²内提供128GB/s带宽,传统LPDDR4需8个芯片,CUBE仅需1-2个。
开源RISC-V:Jim Keller“黑洞”芯片采用140个RISC-V处理器阵列,通过Chiplets模块化制造更小更便宜的芯片,显著降低系统复杂度。
CUBE边缘AI方案:华邦电提出TSV+Microbump工艺3D堆叠方案,在50mm²内提供128GB/s带宽,传统LPDDR4需8个芯片,CUBE仅需1-2个。
开源RISC-V:Jim Keller“黑洞”芯片采用140个RISC-V处理器阵列,通过Chiplets模块化制造更小更便宜的芯片,显著降低系统复杂度。
投资建议
看好台积电(先进工艺+先进封装双轮驱动,2025-2027E归母净利同比+30.2%/+19.1%/+18.5%)。产业链相关:TEL/Advantest/ASMPT(设备)、华邦电/兆易/芯原(近存计算)。
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