每周必读,VIP用户特别助理!数据中心上游继续扩散,哪些新技术分支值得关注?本文附赠免费试读VIP文章一篇。

指数已经接近今年的高点,这次最大的共振主线是由AI需求爆发驱动的硬件浪潮。上一篇星推官给大家介绍过数据中心建设所需的上游硬件,之后市场先后经历了“站在光锂”、“CPU产能告急”和“存储正从周期走向成长”的核心逻辑映射。

站在当下这个节点,逻辑被挖掘得比较透彻,如今大家都能对数据中心上游说上一说。接下来,除了部分用户对主线坚定的信仰外,市场能否出现新筹码抱团和分支新挖掘也值得关注,近期可以看一看《盘中宝》栏目能否挖掘到相应内容,《盘中宝》的老师们比较喜欢预期差和新发酵的寻找。另外,看看《狙击龙虎榜》能否找到新的抱团股。

光通信、存储、国产服务器已经聊得比较多,今天我们来聊一聊先进封装,近期在存储、芯片的带动下,已经崭露头角。
先进封装现在是AI芯片、国产算力、HBM、硅光和高速互连共同指向的瓶颈。它不是单一封测环节,而是一整套“芯片设计、晶圆制造、载板、封装工艺、检测设备、材料耗材、系统验证”的组合能力。什么是封装呢?传统封装更像是“给芯片穿外壳、接引脚”,主要任务是保护芯片、连接电路板。先进封装则是把CPU、GPU、HBM存储、I/O芯片、小芯片Chiplet等封装在一起,让它们之间的数据传输更快、功耗更低、面积更小。
目前,AI芯片继续提升性能,已经不能只靠先进制程。GPU、AI ASIC、国产AI芯片、HBM,这些都需要把多个芯片、存储、I/O和基板高密度集成在一起,这其中所需的先进封装变成算力交付的一大关键卡点。
封装已经深度介入了芯片的微观结构,设计师必须在设计初期就考虑封装方式(如2.5D或3D)。信号如何穿过TSV(硅通孔)、如何排布众多的Bump(凸点),这需要设计端与封装端高度协同,而且,这些新技术也常常是市场关注的重点。2.5D封装就是当前AI芯片最重要的先进封装路线之一,典型代表是CoWoS。它通过硅中介层或类似结构,把GPU、AI芯片和HBM高带宽存储放在同一个封装内,缩短数据传输距离、提升带宽并降低功耗。3D封装则进一步把芯片上下堆叠,对混合键合、晶圆减薄、散热和良率控制要求更高。
注:图片引用自《【风口研报·公司】晶圆测试环节的核心耗材》。
玻璃基板和TGV玻璃通孔是下一代封装基板方向。相比传统有机载板或硅中介层,玻璃基板具备尺寸稳定性好、信号损耗低、适合高频高速互连等优势,有望用于AI芯片、高性能计算和更高密度封装场景。不过这一方向还在产业化验证阶段,配套的玻璃微加工、通孔金属化、检测和可靠性验证仍是关键。
关键材料方面,ABF载板是高端CPU、GPU和AI芯片封装中非常核心的材料,承担芯片与主板之间的高密度连接功能。BT载板更多用于存储、射频和部分控制类芯片。随着AI芯片和高速互连需求提升,高端载板的线宽线距、层数、低损耗和热稳定性要求都在提高。
注:图片引用自《【风口研报·洞察】AI算力与存储共振重构需求,载板或将进入供给偏紧状态》。
封装工艺材料还包括底填胶、环氧塑封料、临时键合胶、解键合材料等。底填胶用于增强芯片和基板之间的机械可靠性,环氧塑封料负责保护芯片结构,临时键合和解键合材料则用于晶圆减薄、扇出封装和RDL制程。
此外,先进封装也会大量使用半导体制造类材料,例如光刻胶、CMP抛光液、湿电子化学品和电镀液。随着先进封装从技术验证走向量产,这些材料会从前道制造延伸到封装环节,成为新的国产替代重点。
以下为近期整理过交换机相关内容的其它文章链接:
《【盘中宝】AI算力激增带来的散热与封装挑战》(本篇可免费查看)
《【电报解读】半导体产业已呈现“景气拉动+成本传导+供给收缩”三线并进的系统性涨价趋势》
再讲一讲绿电。过去企业使用绿电,很多时候可以通过购买绿证来满足绿色属性要求;但人工智能数据中心用电强度高、运行时间长、负荷稳定,一旦算力设施被要求提高绿电比例,就需要可追踪、可调度、可持续供应的绿电。
这种变化会重塑数据中心选址和新能源消纳逻辑。对风电、光伏来说,数据中心提供了非常稳定的大负荷,可以帮助新能源项目改善消纳、减少弃风弃光,并通过长期供电协议提升电价稳定性。对新能源运营商来说,数据中心带来的变化是从“单纯卖电”转向“和负荷长期绑定”。如果手中有风电、光伏、水电或综合电源资产,就有机会通过数据中心负荷锁定电量消纳、提升利用小时,或者获得更稳定的绿电直连电价。
储能也会从备用设施变成数据中心绿电系统的一部分。过去数据中心储能主要用于应急切换,但高比例风光接入后,储能需要承担主动供电、削峰填谷和保障绿电连续性的功能,使用频率和放电时长都会提升。因此,长时储能、钠电、大电芯、储能运维以及电力和算力联合调度,都可能成为算电协同下的新增长环节。
同样梳理一下近期有涉及相关内容的文章:
《【金牌纪要库】数据中心绿电直供把风光储网推向算电协同新阶段》
《【财联社早知道】国家数据局称将会同相关部门大力推进算电协同工程》
总结:AI硬件主线已经从单一算力芯片、光模块,扩展到“半导体+封装+材料+电力+储能”的系统性逻辑链条,观察新技术、配套环节能否成为后续市场重点。
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