三星电子近日扩大了位于日本横滨的新封装研发基地的员工部署，以加快建设速度并支持下一代半导体封装技术的研发。
此次扩建是三星于 2023 年决定在横滨港未来 21 区建立先进封装实验室 (APL) 之后进行的。该设施占地约 2,000 坪（6,600 平方米），将容纳 100 多名研发人员，以增强半导体封装技术，预计于 2025 年开始运营。
最近的人员增加包括来自建筑运营、人力资源、财务和三星先进封装 (AVP) 业务部门的员工，凸显了三星为加速 APL 的进步并巩固其在竞争激烈的半导体封装领域的地位所做的努力。
APL总投资额将达到400亿日元（约合2.6亿美元）。值得注意的是，日本政府宣布将提供2000亿日元的补贴，占总投资额的一半。这笔补贴将来自日本的“后5G基金”，该基金致力于支持该国的半导体发展。
业内人士分析，三星之所以选择横滨作为先进封装研发基地，主要原因在于该市聚集了众多封装相关企业，且拥有知名大学的优秀人才。
据悉，三星计划在APL重点研发AI和5G半导体后端工艺技术，这些技术也可能应用于第六代高带宽存储器（HBM）HBM4。
台积电先进封装产能不足
随着人工智能技术的飞速发展，数据中心GPU需求激增，特别是英伟达H100等AI芯片需求量的大幅上升，导致台积电面临CoWoS先进封装技术的产能危机。
据Trendforce报道，大型云端服务供应商如微软、谷歌、亚马逊和Meta正在不断扩大其人工智能基础设施，预计今年的总资本支出将达到1700亿美元。
这一增长直接推动了AI芯片需求的激增，进而导致硅中介层面积的增加，单个12英寸晶圆可生产的芯片数量正在减少。
台积电为了应对这一挑战，计划在2024年全面提升封装产能，预计年底每月产能将达到4万片，相比2023年提升至少150%。
同时，台积电已经在规划2025年的CoWoS产能计划，预计产能可能还要实现倍增，其中英伟达的需求占据了一半以上。
然而，CoWoS封装技术中的一个关键瓶颈是HBM芯片，HBM3/3E的堆叠层数将从HBM2/2E的4到8层升至8到12层，未来HBM4更是进一步升至16层，这无疑增加了封装的复杂性和难度。
头部企业积极扩张HBM产能
AI是当前半导体市场的一抹亮色。随着云服务厂商积极部署AI大模型，AI服务器进入增长轨道。TrendForce集邦咨询预估，至2026年，AI服务器（包含搭载GPU、FPGA、ASIC等）出货量将占整体服务器的15%，成为撬动服务器市场的新增长点。
AI 服务器对芯片内存容量和传输带宽提出更高要求，也拉动了高端存储芯片和高密度存储模组的出货成长，尤其是HBM技术的迭代升级和应用。据市场调查机构Yole数据，HBM今年以来平均售价是普通DRAM的5倍，加上近期SK海力士和美光的HBM产能售罄情况，进一步证实了市场对这一技术的高度认可和迫切需求。
在这样的趋势下，SK海力士、三星、美光正在积极扩张HBM产能，争夺市场份额。
作为HBM技术先行者的SK海力士，在2023年四季度率先迎来盈利，其中HBM和DDR5是较大业绩支撑。财报显示，SK海力士2024年一季度DRAM业务收入占比61%，ASP（平均销售价格）环比上涨超过20%。SK海力士表示：“凭借HBM等面向AI的存储器技术领导力，公司提升了面向AI服务器的产品销量，同时持续实施以盈利为主的经营活动，从而实现了营业利润环比增长734%的业绩。”此外，顺应面向AI的存储器需求增长的这一趋势，SK海力士决定加大于今年3月率先开始生产的HBM3E产品供应，并拓展其产品客户群。
而誓要捍卫存储第一大厂市场地位的三星自然也不甘示弱。三星存储业务副总裁 Jaejune Kim在一季度财报电话会议中谈到：“我们计划到2024年年底，HBM芯片的供应量比去年增加3倍以上。我们已经协调了HBM芯片供应商，在共同努力下实现2025年让HBM芯片产量再翻一番的目标。”
虽与SK海力士、三星相比，美光当前所占的市场份额较小，但随着其开始量产HBM3E产品并将其应用于英伟达H200 Tensor Core GPU，有望在未来的GPU市场上取得更高市场占有率。最新财报显示，美光2024财年第二财季已实现DRAM营收42亿美元，占美光总营收的71%。此外，美光预计2024财年资本支出在75亿美元至80亿美元之间，均高于去年资本支出和此前规划，主要是为了支持HBM3E的产量增长。美光首席执行官 Sanjay Mehrotra对外透露：“我们正处于为Nvidia（英伟达）下一代 AI 加速器提供 HBM3E验证的最后阶段。”
综合多家市场研究机构分析，预计今年SK海力士和三星的HBM市占率均为47%~49%，美光则有望达到5%。闪存市场分析师孙梦维认为：“盈利之后的原厂对市占的要求开始提高，尤其主要推动先进制程产能释出，预计三季度在一定利润水平下，对市占要求将进一步提高。”
