为何三星在AI GPU订单争夺战中败给台积电？封装技术背大锅

近年来，人工智能行业的快速发展推动了全球对英伟达GPU的需求，但目前仍然供不应求。因用于ChatGPT而闻名的英伟达旗舰A100和H100 GPU完全外包给台积电。6月初，台积电决定应英伟达的要求扩大封装产能。

台积电可以独家推出英伟达芯片，这要归功于其名为CoWoS的封装技术。快速高效处理数据的人工智能芯片在技术上具有挑战性，需要先进的封装技术。随着超微制造工艺最近达到人类头发丝厚度的百分之二十，封装技术作为提高半导体性能的一种方式的重要性得到了强调。在封装过程中，芯片以三维方式堆叠在单个薄膜中，从而缩短了它们之间的距离。这使得芯片之间的连接速度更快，从而带来高达50%或更多的巨大性能提升。芯片的堆叠和封装方式对性能产生巨大差异。

台积电于2012年首次引入CoWoS技术，此后不断升级其封装技术。与此同时，全球半导体行业出现了一种新技术，该技术结合了不同类型的半导体（例如存储器和系统半导体），创造了全新类别的半导体（异构集成）。现在，英伟达、苹果和AMD都无法在没有台积电及其封装技术的情况下生产其核心产品。

这意味着英伟达可以通过台积电进行封装和代工来获得成品芯片。

换句话说，代工服务用户不仅会关注代工公司制造芯片的能力如何，还会关注制造芯片后的封装能力如何。除了CoWoS之外，台积电还有其他封装技术。除了台积电之外，中国台湾半导体封装专家已经主导了全球市场。包括该领域全球第一的日月光在内，中国台湾企业占据全球封装市场52%的份额。

这种无与伦比的封装技术解释了为什么即使三星电子在2022年领先台积电成功量产3纳米半导体，英伟达和苹果等全球IT巨头仍然希望使用台积电的生产线。因此，所有AI大代工厂自动驾驶半导体的订单都转到了台积电，与三星的市场份额差距越来越大。6月8日，专门从事高端封装的半导体生产工厂Fab 6开始运营，台积电表明了其必将赢得与三星竞争的意图。

三星还全力开发先进封装技术，将芯片性能提升到一个新的水平。在6月27日举行的三星代工论坛2023上，三星电子宣布与台积电全面展开封装战，称不仅要推进封装技术，还要壮大相关生态系统。为此，这家韩国半导体巨头甚至推出了一站式封装服务的概念。它计划为想要提高芯片性能的客户提供定制封装服务。从长远来看，它将创建一条专门用于包装的新生产线。

为了超越台积电的CoWoS，三星还正在开发更先进概念的I-cube和X-cube封装技术。据报道，这家韩国芯片制造商尤其将研究重点放在三维（3D）封装上，其中多个芯片垂直堆叠以提高性能。“三星正在准备一种更先进的方式，即半导体的三维封装。”一位半导体业内人士表示。 “很快三星和台积电在封装上就会发生正面冲突。”（校对/武守哲）