大摩:英伟达GB200将采用玻璃基板

每日调研备忘录 2024-05-21 06:24:11

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根据大摩的预计,GB200芯片下半年将开始交付,24年预计交付42万颗,2025年GB200芯片产量将增加到150-200万颗。

大摩预计英伟达GB200算力芯片采用先进封装工艺,或将使用玻璃基板,与之前的封装基板相比,玻璃基板在平坦度,热稳定性和机械稳定性有更好的表现,玻璃基板支持高密度互连,可以实现更复杂的电路设计和更小的封装尺寸,适用于高性能高算力芯片。

此前PC芯片龙头英特尔就曾披露,在硅基封装上缩放晶体管,未来几年会到其性能和技术的极限,半导体封装领域,玻璃基板是未来方向。去年英特尔宣布用于下一代先进封装的玻璃基板取得重大突破,并计划在未来几年就开始出货,第一批应用玻璃基板的产品会是高性能计算的AI芯片。

并且英特尔在美国投资了一条研发生产线,投资额超过10亿美金。

HW也前瞻布局玻璃基板

TGV玻璃基本封装技术优势明显,顺应了现在AI算力芯片的需求,目前算力基本上英特尔垄断,国内要想弯道超车,先进封装将会是国产算力替代的一大助力,根据市场调研国内算力龙头HW和英特尔都已经向产业链下了订单。

这次大摩披露英伟达GB200应用玻璃基板,印证了TGV已经进入产业链爆发前夕。

先进封装技术是半导体行业为应对摩尔定律挑战而发展的关键技术。它通过如RDL、TSV、凸块技术和混合键合等创新方法,提高芯片连接效率,减小尺寸,降低功耗。这些技术使芯片性能得到显著提升,同时解决了传统制程中出现的量子隧穿效应和高成本问题。

随着AI和高性能计算需求的增长,先进封装在提升算力、缩小芯片尺寸方面发挥着至关重要的作用。

先进封装和传统封装对比:

先进封装可以满足满足AI算力芯片更高性能要求,市场规模不断扩大。

2022年先进封装的市场占比在47%,市场规模为442亿美元,预计到25年市场占比到50%,28年先进封装占比超过55%,市场规模达到785亿美元。

封装基板:

IC封装基板是芯片封装环节的核心材料,中低端封装中成本占比约在40-50%,在高端封装中材料占比提高到70-80%,是封装环节的主要材料。

目前主流的封装基板:

从上图可以看到,BT载板主要应用领域是存储芯片,ABF载板受益于AI算力的加速增长。

先进封装的载板主要以高端ABF载板为主,主要由ABF膜,BT芯板,电镀药水等构成,目前海外占据主导地位,国内的兴森科技和深南电路有布局。

硅基迭代到玻璃基板

硅基转接板中的硅通孔(TSV)技术是先进封装中实现三维集成的关键技术之一。TSV通过在硅基板中垂直穿透,形成连接不同层级的导电通道,从而实现芯片间的垂直互连。然而,硅本身作为半导体材料,其内部载流子在电场或磁场的作用下确实可以自由移动。这种特性在某些情况下可能对邻近的电路或信号产生影响,从而影响芯片的性能。玻璃材料没有自由移动的电荷,可以避免这方面的问题,具有优异的物理,光学和机械性能,

最重要的一点,先进封装技术升级路线核心主要是增加连接密度,缩小连接距离或者从材料方面提升了解效率,根据英特尔的预计,玻璃基板在封装中的使用可以提高连接密度10倍,完美契合先进封装技术的升级方向。

算力需求的快速增长,推动了先进封装的应用提升,技术快速迭代,封装材料也在更新,比如新型的HBM存储这两年爆炸式增长,三星24年HBM资本开支增长2.5倍以上,25年依然保持这个水平,另外两大巨头,海力士,美光宣布其HBM产能售罄,美光同时表示25年大部分HBM产能也被客户预定。

铜缆也是类似逻辑,GB200发布会以来,铜缆的重要性逐渐被认知,市场龙头个股一直走势强于大盘,沃尔,神宇涨幅巨大。

算力芯片高需求下,新的技术和材料出现,验证以后将带来巨大的订单,玻璃基本其自身的性能优势决定一单被市场验证,想象空间无限,增长速度指数级增长,国内封装产业链也必将受益。

核心个股

帝尔激光:公司的TGV激光微孔设备实现小批量订单,可以应用于玻璃基板封装领域。

德龙激光:2022年开始布局先进封装领域,具备玻璃基板的异形切割加工设备,公司拟收购德国康宁激光,其专注于玻璃切割和钻孔TGV技术储备足

沃格光电:具备TGV载板技术和玻璃基板线路设计能力,公司的玻璃基板可以应用于先进封装,现有产能可满足小批量供货,公司的chiplet封装TGV产品获得H大客户信创GPU量产订单(5-8万)。

雷曼光电:与合作方开发出PM确定结构+玻璃基板的方案

阿石创:公司的铝合金靶材产品在玻璃基板电极层的镀膜中应用

三超新材:公司的倒角砂轮可以应用于玻璃基板的倒边工艺

美迪凯:开发TVG(玻璃通孔)工艺,对玻璃基材实现通孔,首孔处理。

天承科技:公司具有玻璃基板通孔的TVG研发技术储备

五方光电:新型面板生产,整机模组一体化设计,玻璃基板制造等关键技术

蓝特光学:高精度晶圆应用于半导体和消费类电子,玻璃镜圆卡位AR和半导体赛道

赛微电子:MEMS芯片代工龙头,消费电子BAW滤波器、激光雷达、IMU传感器等新品加速导入。TSV,TGV等技术储备领先

其他标的:

光力科技,芯碁微装,通富,赛腾,新益昌,华海清科等

风险点:产业链应用前期,市场需要反复验证确认,概念成分居多,需要时间才能确定到底哪些个股才真正受益!

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