AI產業下一個瓶頸:為何美國製造的頂級晶片仍必須往返台灣

2026年04月09日 17:06 - 優分析產業數據中心
AI產業下一個瓶頸:為何美國製造的頂級晶片仍必須往返台灣
圖片來源:由鉅亨網提供

隨著 AI 產業對運算效能的需求飆升,先進封裝這個長期遭忽視的半導體環節,正迅速成為全球科技供應鏈的下一個致命瓶頸,

《CNBC》報導,儘管當前輿論焦點多集中在晶圓製造,但實際上所有驅動 AI 的晶片,最終都必須透過精密的封裝技術才能與外部系統互動。目前,這項關鍵工序絕大多數集中在亞洲進行,且產能已瀕臨極限,引發業界高度警覺。

喬治城大學安全與新興技術中心專家 John VerWey 警告說:「如果企業不主動投入資本支出,以應對未來幾年晶圓廠產量的激增,封裝環節很快就會變成瓶頸。」。

這一預測並非空穴來風。台積電 (2330-TW)(TSM-US) 北美封裝解決方案負責人 Paul Rousseau 向《CNBC》透露,相關需求數據正「大幅增長」。台積電目前最先進的技術稱為晶圓上晶片基板封裝 (CoWoS),其複合年成長率(CAGR) 高達驚人的 80%。

然而,強大需求也帶來了產能擠壓,AI 晶片巨頭輝達已鎖定台積電絕大部分的 CoWoS 先進產能,迫使台積電不得不將部分工序外包給日月光等專業廠商。

日月光預估其 2026 年先進封裝業務銷售額將翻倍,顯示市場熱度之高。

面對這一關鍵賽道,美國正試圖將供應鏈本土化。隨著台積電準備在亞利桑那州新建兩座封裝工廠,以及英特爾獲得重大投資,先進封裝已成為地緣政治與產業佈局的焦點。

值得注意的是,特斯拉創辦人馬斯克近日也選擇英特爾為其規劃於德州興建的大型晶圓廠 (Terafab) 提供封裝服務,以支持 SpaceX、xAI 及特斯拉的客製化晶片。

英特爾雖在晶圓代工業務上遲遲未能拿下重量級外部客戶,但其封裝業務卻已成功吸引亞馬遜和思科,並在美國新墨西哥州、奧勒岡州及亞利桑那州錢德勒市佈局先進產能。

封裝之所以突然變得如此重要,主要因為摩爾定律的物理極限。當單一晶片的電晶體密度難以再大幅提升時,產業轉向將多顆裸晶 (Die) 封裝在一起,形成更強大的處理器。台積電的 CoWoS 與英特爾的嵌入式多晶片互聯橋接 (EMIB) 技術,便是讓邏輯晶片與高頻寬記憶體 (HBM) 緊密互連的關鍵。

Rousseau 解釋道:「這實際上是摩爾定律向 3D 方向的自然延伸。」這種 2.5D 封裝技術能有效打破「記憶體牆」,讓資料傳輸速度不再受限。

目前,台積電雖已在亞利桑那州設立晶圓廠,但 100% 的晶片仍需運回台灣進行封裝,這不僅增加物流時間,也構成潛在的地緣政治風險。

國際科技調研機構 TechSearch 專家 Jan Vardaman 指出,在亞利桑那州晶圓廠旁佈局封裝能力,「將省去晶片在美國與亞洲之間往返運輸的時間,縮短交付週期」,這也是客戶樂見的發展,英特爾則利用其位於美國本土的優勢,試圖搶攻這塊市場。

產業競爭已開始向更先進的 3D 堆疊技術演進。英特爾的 Foveros Direct 與台積電的 SoIC 技術,旨在將晶片上下堆疊而非並排放置,使其表現如同單一晶片般高效。

Rousseau 透露,採用 SoIC 技術的產品還需數年才會面世。

與此同時,三星、SK 海力士及美光等記憶體大廠也在積極佈局 3D 封裝,並探索用銅墊替代傳統凸點的混合鍵合技術,以進一步縮短路徑、降低功耗。

在 AI 軍備競賽白熱化的此刻,誰能掌握先進封裝的鑰匙,誰就能在未來的算力戰場上搶得先機。

※ 本文經「鉅亨網」授權轉載,原文出處

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