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重金吸引台积电、三星 日本抢当AI先进制程幕后功臣

* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2024-06-04

英伟达掀起全球半导体热潮,日商如东京威力科创、Disco、爱德万测试等制造设备厂商也直接受惠;关键正是这些日本企业的产品,在AI半导体的制程中不可或缺,值得关注。

英伟达带来的半导体热潮横扫全球,日本也不例外。东京威力科创、Disco、爱德万测试等半导体制造设备厂商,今年初带动日股大涨;原因之一就是这些企业的产品,在AI半导体制程中不可或缺。

日本半导体设备、材料领先
英伟达执行长黄仁勋今年3月在GTC大会上亮相时,他右手拿着新的AI半导体B200,另一手拿着带动英伟达业绩的现有产品H100;而前者的AI学习、推论、能源效益,都是后者的数倍到数10倍。
性能提升关键在于B200结构。它的中央有二颗绘图处理器(GPU),周边有八颗高效能DRAM的高宽频记忆体(HBM),全部整合在一颗芯片上。新产品的GPU芯片在台积电四奈米制程产线生产。HBM)的生产由韩国SK海力士领先,三星电子和美国美光也加入市场。
目前GPU和HBM的芯片能力确实稍微上升,不过让B200效能大幅提升的,其实是将许多GPU和HBM整合在一起的“小芯片技术”。它像乐高积木一样把半导体芯片组合在一起,而把多颗小芯片以高密度封装起来的先进封装技术创新,掌握了半导体性能提升的关键。
英伟达的AI半导体,由台积电在后段制程的CoWoS技术制造。AI半导体封装的基本结构有2.5D与3D两种。中央处理器(CPU)或GPU等逻辑半导体和HBM,透过中介层电路板来布线、黏合、再封胶固定在特殊材料的封装基板上,这样就完成了半导体芯片。HBM黏合在中介层前,以硅穿孔(TSV)方式垂直堆迭,封装技术会决定HBM的效能。
这种先进封装技术,包括切割、黏合、堆迭、连接、封胶等一连串作业,需要相关制造设备和材料,而全世界具备这些技术的国家,就是日本。在制造设备方面,芯片切割,到布线、黏合和焊线,以及封胶,到检查等工程,都是日本企业擅长的领域。
后段工程的材料方面,Resonac控股公司的市占率为世界第一,黏合、封胶、封装基板等多数工程都具备竞争力,并在英伟达AI半导体后端制程供应许多材料。3月29日,该公司宣布再投资150亿日圆,增产AI半导体用的材料。