三星电子:半导体业务正常化的最后一块拼图是“封装”
三星电子的半导体业务已全面复苏,主要得益于高带宽内存(HBM)和晶圆代工业务的强劲增长。然而,在已成为人工智能芯片制造核心的先进封装领域,该公司尚未建立起清晰的市场地位。业内普遍认为,三星电子尤其需要尽快锁定2.5D封装领域的主要客户。
据业内人士8日透露,三星电子自主研发的2.5D封装技术“Cube”的累计出货量仍然很小。目前已获得的订单也主要集中在初期阶段或短期项目订单上。这与主要竞争对手台积电和英特尔形成鲜明对比,后者正在积极拓展其2.5D封装业务。
台积电和英特尔遥遥领先……三星电子缺乏主要的2.5D封装客户
2.5D封装技术通过在半导体芯片和基板之间插入一层薄膜中介层来提升芯片性能,其在半导体行业的重要性日益凸显。这是因为人工智能加速器(人工智能数据中心的重要组成部分)正是通过2.5D封装技术将高性能系统半导体和HBM(人脑内存)集成而成。事实上,在HBM市场蓬勃发展的时期,三星电子凭借其代工、HBM和2.5D封装一体化解决方案,在竞争中占据了主导地位。
在封装领域,三星电子自2024年以来一直致力于拓展其自主研发的2.5D封装技术Cube的市场。然而,目前尚无确凿证据表明三星电子的2.5D封装技术已被大型科技人工智能加速器采用。据了解,目前使用三星电子2.5D封装技术的客户包括美国IBM公司和韩国国内人工智能无晶圆厂初创公司Rebellions。
一位包装行业的业内人士解释说:“采用三星电子 2.5D 封装平台的客户仍然保持着较低的出货量,或者以短期项目为基础,按月进行生产。”他补充道:“现在我们已经进入了一个先进封装技术显著决定芯片性能的时代,三星电子也需要集中精力加强其在该领域的竞争力。”
这与三星电子的主要竞争对手台积电和英特尔形成了鲜明对比,这两家公司在 2.5D 封装领域都取得了显著的增长。
台积电是全球晶圆代工市场的领导者,正在进行投资,以扩大其自主研发的 2.5D 封装技术“芯片封装在基板上 (CoWoS)”的产能,从去年年底的每月约 35,000 片晶圆增加到今年年底的每月约 130,000 片晶圆。
英特尔正全面推进其 2.5D 封装技术“嵌入式多芯片互连桥 (EMIB)”的商业化。据报道,谷歌已采用 EMIB 技术大规模生产其人工智能芯片——张量处理单元 (TPU),预计将于明年开始量产。
更大的芯片……三星电子认为PLP有望带来转机。
并非三星电子没有机会。该公司目前正将其2.5D封装技术的发展方向从现有的晶圆级封装(WLP)转向面板级封装(PLP)。
面板级封装(PLP)是一种在宽矩形面板上进行封装的工艺。与在现有晶圆(直径300毫米)上进行封装相比,PLP可提供更大的面积,并允许更高效地排列芯片,从而提高生产效率。尤其随着近年来人工智能半导体芯片尺寸的不断增大以提升性能,PLP的应用范围预计将会进一步扩大。
因此,三星电子在Cube芯片上采用的是PLP工艺而非WLP工艺,同时也在推进“系统级面板(SoP)”技术的商业化,以用于超大尺寸芯片。SoP技术将多个半导体器件集成在一个大型矩形面板上,目前正在开发尺寸为415x510毫米的SoP芯片。
另一位封装行业的业内人士表示:“三星电子忽视了系统半导体先进封装技术的量产开发,而忽视了存储半导体,这可能会削弱其未来的业务竞争力。”他还指出:“当PLP技术在人工智能芯片领域真正开始应用时,三星电子需要迅速锁定I-Cube的客户。”
与此同时,撇开2.5D封装不谈,三星电子的半导体业务今年整体呈现明显改善的态势。全球大型科技公司对人工智能基础设施的大力投资大幅提升了对先进半导体的需求,先进工艺的研发也随之加速。
今年2月,三星电子开始为英伟达量产HBM4(第七代HBM),为其低迷的HBM业务复苏奠定了基础。该公司还制定了计划,力争今年HBM出货量同比增长三倍以上。预计其晶圆代工业务最早将于今年下半年实现盈利。近期,该公司已吸引了特斯拉、英伟达和Groq等先进工艺客户。