AI將帶動2025台積電仍將一「支」獨秀 一文看完明年半導體發展趨勢
【記者蕭文康／台北報導】時序進入第4季，明年半導體展望及趨勢受到業界關注，調研機構TrendForce分析，晶圓代工各應用別在2024年將陸續結束長達兩年的庫存修正週期， 2025年全球晶圓代工業產值將迎來20%的成長，台積電表現仍將一「支」獨秀，其餘晶圓代工廠也可望有近12%的年成長，其他包括面板級封裝及HBM等記憶體，也在AI需求帶動下有新的進展。
從晶圓代工動態預測2025 AI產業發展
調研機構TrendForce於今舉行「AI時代 半導體全局展開 – 2025科技產業大預測」研討會中從整體晶圓代工產業分析，因AI應用帶動高效能運算晶片的需求熱度已近兩年，高算力應用成為先進製程及整體晶圓代工產業最大驅力。自2025年起，除了AI晶片供應商及CSPs自研晶片，記憶體供應商為因應高算力需求，為使HBM和邏輯晶片有更好的適配性，爭相尋求先進製程晶圓代工夥伴合作。晶圓廠上中下游配套IP、設計服務及後段的封測生態系皆是AI軍備競賽的必要資源，不再只專注在前段製程的先進技術。
從整體晶圓代工產業分析，除先進製程的商機外，AI對電源管理的需要能否為需求沉寂已久的成熟製程注入活水，以及2025年晶圓代工產業在Cloud AI與Edge AI的發展下將如何變革，都成為關注焦點。各應用別在2024年將陸續結束長達兩年的庫存修正週期，TrendForce預估，2025年全球晶圓代工業產值將迎來20%的成長，台積電表現仍將一支獨秀，其餘晶圓代工廠也可望有近12%的年成長。
高算力推升需求，AI PMIC為成熟製程發展注入新動能
由於全球總體經濟前景仍有隱憂，加上中國內需市場不如預期，2024年晶圓代工產業由AI Server相關晶片獨挑大樑，先進製程高水位產能利用率有望延續至2025年。然而，28nm(含)以上成熟製程復甦情況相對緩慢，預估2025年平均產能利用率僅略增5%至10%，達到80%左右水位；8吋平均產能利用率約落在75%左右，亟需尋求新成長動能填補產能空缺。
值得注意的是，由於AI晶片迭代持續推升算力，使得相應的熱設計功耗(TDP)持續增加，如NVIDIA A100最高TDP約為400W，進入H100增至700W，下一代Blackwell系列則將突破1,000W大關。越來越高的TDP需要更多Power IC協助管理功率傳輸、降低轉換的能源損耗，進而提高整體效能。TrendForce預估，AI GPU所需Smart Power Stage(SPS) 數量隨著產品迭代更新急遽增長，將帶動相關需求在2023至2025年期間暴增2至3倍，成為支撐成熟製程產能的一項新動能。
儘管現階段AI GPU Power相關供應商仍以歐美日IDM、設計公司為主，台系廠商仍希望打入供應鏈爭取市占。此外，基於地緣政治考量，AI GPU Power供應商的轉單亦有望成為明年支撐部分台系晶圓代工成熟產能利用率之動能。
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面板級封裝與AI晶片結合的可能
FOPLP的產品應用主要可分為PMIC及RF IC、消費性CPU及GPU、AI GPU等三類。其中，PMIC及RF IC採用chip-first技術，原本主要由OSAT業者深耕，後續隨著製程授權商興起，推動IDM及面板業者加入，擴大量產規模；消費性CPU及GPU採用chip-last技術，由已累積生產經驗及產能的OSAT業者開發，預估產品量產時間最早落在2026年；AI GPU則採用chip-last技術，由晶圓代工業者主導，在晶粒尺寸擴大及封裝顆數增加的趨勢下，尋求將原本的CoWoS封裝由wafer level擴大至panel level，產品量產時間最早為2027年。而FOPLP的發展尚面臨挑戰，包括技術瓶頸、面板尺寸多元等將分散設備研發量能，及業者傾向待回收FOWLP產能的投資後再投入FOPLP的產能投資。
HBM市場面臨的需求挑戰與未來展望
HBM市場仍處於高成長階段，隨著AI Server持續佈建，在GPU算力與記憶體容量都將升級下，HBM成為其中不可或缺的一環，帶動HBM規格容量上升，如NVIDIA Blackwell平台將採用192GB HBM3e記憶體、AMD的MI325更是提升到288GB以上。由於HBM生產難度高、良率仍有顯著改善空間，推高整體生產成本，平均售價約是DRAM產品的3至5倍，待HBM3e量產，加上產能擴張，營收貢獻將逐季上揚。
NAND Flash市場深度解析：AI浪潮下的機遇與挑戰
NAND Flash 供應商經歷 2023 年的鉅額虧損後，資本支出轉趨保守。同時，DRAM 和 HBM 等記憶體產品需求受惠AI浪潮的帶動，將排擠 2025年NAND Flash 的設備投資，使得過去嚴重供過於求的市況將有所緩解。隨著AI 技術快速發展，NAND Flash 市場正經歷前所未有的變革。AI 應用對高速、大容量儲存的需求日益增加，推動 enterprise SSD (eSSD) 市場的蓬勃發展。
