隨著人工智能(AI)浪潮席卷全球,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)核心正從單純的芯片制造,轉(zhuǎn)向更為復(fù)雜的先進(jìn)封裝技術(shù)。根據(jù)外媒報(bào)道,韓國(guó)存儲(chǔ)器大廠SK海力士(SK hynix)正在采取一項(xiàng)具備戰(zhàn)略意義的重大投資,計(jì)劃在美國(guó)建立其首條2.5D封裝量產(chǎn)線。此動(dòng)作不僅象征著SK海力士要超越HBM(高帶寬內(nèi)存)供應(yīng)商的角色,更展現(xiàn)其欲掌握最先進(jìn)封裝技術(shù)主導(dǎo)權(quán)、強(qiáng)化AI半導(dǎo)體供應(yīng)鏈地位的雄心。
根據(jù)ZDNet Korea的報(bào)道指出,SK海力士目前正深入討論在其位于美國(guó)印第安納州西拉法葉(West Lafayette)的新建封裝工廠中導(dǎo)入2.5D制造產(chǎn)線的方案。這座工廠是SK海力士在美國(guó)境內(nèi)的首座生產(chǎn)基地,定位為AI存儲(chǔ)器專用的最先進(jìn)封裝生產(chǎn)基地。而且,該投資案規(guī)模龐大,SK海力士先前已宣布將投入38.7億美元進(jìn)行建設(shè),目標(biāo)是在2028年下半年正式投入營(yíng)運(yùn)。
針對(duì)上述消息,SK海力士表示,“公司正在考慮多種印第安納工廠的運(yùn)營(yíng)方案,但尚未決定具體計(jì)劃。”
目前,2.5D封裝技術(shù)被視為整合HBM與高性能系統(tǒng)半導(dǎo)體(如GPU或CPU)的核心制程之一。其技術(shù)原理是在半導(dǎo)體芯片與電路板(Substrate)之間插入一層被稱為「硅中介層」(Silicon Interposer)的薄膜。而這項(xiàng)技術(shù)具備通過(guò)硅中介層縮短芯片間的傳輸距離,大幅優(yōu)化電力消耗與數(shù)據(jù)處理速度,以提升效能與電力效率的優(yōu)勢(shì)。尤其目前全球AI芯片大廠英偉達(dá)(Nvidia)的高性能AI加速器,便是通過(guò)2.5D封裝技術(shù)將HBM與高性能GPU/CPU緊密整合而成,更顯示出相關(guān)市場(chǎng)潛力。
SK海力士認(rèn)為,若能掌握2.5D封裝的量產(chǎn)能力,將能全面強(qiáng)化其在AI半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力,而不僅僅局限于HBM的生產(chǎn)?,F(xiàn)階段,SK海力士雖然在韓國(guó)國(guó)內(nèi)具備2.5D封裝的基本技術(shù)能力與研發(fā)設(shè)備,但仍不足以支撐應(yīng)對(duì)大型系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)的量產(chǎn)需求。因此,報(bào)道引用消息人士的說(shuō)法指出,由于現(xiàn)有設(shè)施難以負(fù)荷整合了HBM的大規(guī)模AI加速器生產(chǎn),因此SK海力士正積極與封裝合作伙伴商討,在美國(guó)西拉法葉工廠建立正式的量產(chǎn)線。
報(bào)道強(qiáng)調(diào),SK海力士預(yù)計(jì)更向投資能締造的好處如下:
確保供應(yīng)穩(wěn)定性:HBM在交付最終客戶(如英偉達(dá))前,必須通過(guò)2.5D封裝的質(zhì)量測(cè)試(Qual Test)。在現(xiàn)有架構(gòu)下,即使HBM本身沒(méi)有問(wèn)題,若在封裝過(guò)程中發(fā)生不良,將導(dǎo)致整個(gè)交貨時(shí)程延誤。
厘清責(zé)任歸屬:2.5D封裝構(gòu)造復(fù)雜,一旦出現(xiàn)不良品,往往難以精確判定責(zé)任歸屬于存儲(chǔ)器廠商或封裝廠。
挑戰(zhàn)臺(tái)積電的壟斷地位:目前AI加速器所需的2.5D封裝市場(chǎng)事實(shí)上由臺(tái)積電(TSMC)獨(dú)占。SK海力士若能成功建立量產(chǎn)線,將能向客戶提供HBM與封裝一站式的統(tǒng)包(Turn-Key)服務(wù),提升議價(jià)能力與市場(chǎng)占比。
半導(dǎo)體業(yè)界分析人士指出,SK海力士已將“具備自有的2.5D封裝設(shè)備”視為極其重要的戰(zhàn)略課題。一旦技術(shù)趨于穩(wěn)定且高度化,SK海力士將不滿足于單純的內(nèi)部研發(fā),而是會(huì)正式以此作為一項(xiàng)獨(dú)立業(yè)務(wù)進(jìn)軍市場(chǎng)。另外,這項(xiàng)在美國(guó)的投資計(jì)劃,不僅是為了應(yīng)對(duì)英偉達(dá)等大客戶的需求,更是為了在未來(lái)次世代HBM競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī)。隨著2028年工廠完工,全球AI半導(dǎo)體供應(yīng)鏈預(yù)計(jì)將迎來(lái)一場(chǎng)劇烈的權(quán)力重組,而SK海力士正試圖從一名強(qiáng)力的組件供應(yīng)商,進(jìn)化為掌握核心整合技術(shù)的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。