研报 | AI竞争成供应链军备赛,先进封装、3nm制程同步紧缺

根据TrendForce集邦咨询最新晶圆代工产业研究，AI需求自2023年起急速成长，导致3nm至2nm晶圆、2.5D/3D封装陷入产能瓶颈。其中，CoWoS短缺问题从未停歇，甚至引发相关生产设备、下游封装载板，以及外围关键原材料告急。前端3nm先进制程则因暂时由TSMC（台积电）独家供应，产能不仅更加吃紧，而且已成为全球科技龙头竞逐的稀缺资源。

TrendForce集邦咨询表示，AI竞赛引发的资源竞争已蔓延至整个半导体供应链，头部企业NVIDIA（英伟达）凭借长期经验与对供应链的高度掌控，率先观察到产能紧缩征兆，抢先预订大量晶圆代工4/3nm先进制程、CoWoS产能，和玻纤布T-glass、substrate、PCB、HBM、SSD等。Google（谷歌）等其他科技大厂尽管同样有强劲需求，但未能及时掌握关键零部件产能，导致长短料问题严重抑制产品成长动能。

随着AI算力需求推升封装面积，单一芯片对晶圆、封装资源的消耗呈倍数扩大。即便TSMC积极盖厂扩产，CoWoS自2023年起呈现供不应求态势，促使客户寻求额外产能资源，除了SPIL（矽品）、Amkor（安靠）等OSAT厂因此受惠，Intel（英特尔）EMIB和SPIL FOEB也因其相似技术获得客户关注，Intel更有在美国当地制造的优势。TrendForce集邦咨询指出，因订单外溢效应明显，以及TSMC规划在2027年新增逾60% CoWoS产能，预估全球2.5D封装产能严重紧缺的情况将于2027年略微改善。

观察前端先进制程需求，由于AI运算芯片主流制程于2025下半年至2026年间大量从4nm转进至3nm，且智能手机、PC高阶处理器尚未大量跨入下一代的2nm节点，造成极短时间内所有高算力需求皆集中在3nm制程。

从供给面来看，因Samsung（三星）、Intel在3nm代工进程仍落后TSMC，加上芯片开案多早在一至三年前就已确定，形成目前由TSMC一家独供的局面。为缓解供需失衡的情况，TSMC积极扩建3nm新厂，预计产能陆续开出后，全球3nm总产能将于2026年底正式超越5/4nm，并于2027年跃升为仅次于28nm的第二大关键制程节点。

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