晶圓裝置支出再度衝高、Semicon West 與 OCP 觀察
晶圓裝置支出再度衝高、Semicon West 與 OCP 觀察
Ben Bajarin 與 Jay Goldberg 認為半導體裝置正進入由 AI 驅動的結構性時代,同時爭論液冷、光學互連與 800 VDC 機櫃轉換能否在 2028 年前同步到位。
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文章指出半導體裝置投資已從單一迴圈轉向長期需求曲線,並評估資料中心基礎設施轉型與光學/銅纜技術的未來走向。
Ben Bajarin 與 Jay Goldberg 認為,半導體裝置週期已經出現結構性轉變:裝置商與晶圓代工廠此刻的投資,是為了因應他們預期會延續至 2030 年的需求曲線,而非押注單一迴圈性高峰。本集節目大致為兩場會議的會後總結——SEMICON West 與於聖荷西舉行的 Open Compute Project 高峰會,兩場皆於 2026 年 10 月 12 日當週登場——再加上臺積電財務說明會與應用材料投資人日的延伸解讀。標題「晶圓廠裝置一飛沖天」說法不算錯,但涵蓋面偏窄:晶圓廠裝置僅佔開場約三分之一,對話主體其實是資料中心機櫃設計、液冷、800 VDC 供電,以及銅纜與光學的交替。
Bajarin 與 Goldberg 均為產業分析師,兩場展會皆親自到場,並於展場上與裝置商、網路通訊廠商與散熱供應商交談。以下為他們對裝置端釋出之訊號、OCP 標準哪些地方站得住腳、哪些地方正碎裂的觀察,以及兩項未能得出結論的開放爭論——HBM 堆疊應堆到何高,以及銅纜在機櫃內還能支撐多久。
半導體裝置業正為需求曲線重建,而非為單一迴圈
核心觀察是:裝置商目前描述的難題,乃是他們於手機與筆電那種單晶片設計年代根本不必解決的。推進光罩極限、打造巨型 AI 加速器、使網路 ASIC 逐漸變大且封裝比重愈來愈高,讓材料、微影與測試創新自 18 個月固定節點微縮節奏以來,首次重回產業核心。Bajarin 的解讀是:不管市場情緒如何,整個產業正為一種截然不同的矽晶片能力樣貌奠基。
支撐此判斷的數字:整體潛在市場規模預計於 2029 至 2031 年間某個時點突破 3,000 億美元,視採用哪一家的預測而定。Bajarin 表示,他懷疑將拖過 2030 年。應用材料與 ASML 的說法一致——以 Bajarin 的話說,ASML 的客戶正排隊到門外,搶著要這十年底前的機臺。
Goldberg 指出,SEMICON 本身並無什麼硬新聞,並質疑如今是否仍有人於會議上發布新聞,但他認為技術內容相當有料。他指出一個結構性問題:產業於過去五年投資不足,現在僅能追趕。
三項具體公告撐起裝置端的故事
| 專案 | 說法 | 為何重要 |
|---|---|---|
| 台積電擴大光罩尺寸 | 台積電於 SEMICON 前表示將改用更大的光罩尺寸 | 光罩尺寸決定晶圓上晶片之最大面積;Goldberg 估計研發與產線改造需耗費數百億美元,換來的是更大、更複雜之晶片 |
| Terafab 下單 | 有訊息人士告訴 Goldberg,伊隆·馬斯克之 Terafab 已下出實際機臺訂單,交期甚長 | 這是該專案不僅空談之第一個具體證據;Goldberg 說他聽聞有人抱怨,稀缺機臺該不該交給一個可能根本做不成之事業 |
| 應用材料 EPIC 中心 | 位於聖塔克拉拉之研發中心盛大開幕,兩位主持人皆出席;SK 海力士執行長到場演講 | Goldberg 唯一之批評:他希望現場展示更多機臺、機器人運轉 |
Goldberg 亦提到,據悉 ASML 正在開發混合鍵合(hybrid bonding)機臺,偏離其以微影為核心之本業。其但書是:Besi 與應用材料各自已花約十年才走到今日混合鍵合之位置,故 ASML 前方大概仍有整段學習曲線。
台積電實地勘查資料中心,是這波迴圈最看多的訊號
台積電於財務說明會上表示,有員工親自前往資料中心工地——或許在美國,亦或遍及全球——檢視施工進度。Goldberg 稱此為最耐人尋味之處:一家與資料中心隔層層的晶圓代工廠,竟在做現場勘查,以判斷哪些需求真實、時程如何。他將此與不久前之情況對照:當時台積電是靠打電話給賣方分析師,詢問手機與 PC 之預測來推估需求。
Bajarin 認為此事重要之處:台積電乃保守經營者,承擔不起廠房空置或產能利用率不足之風險。若其進行此盡職調查後仍繼續投資,即為目前最強之需求訊號。台積電於財務說明會上並未調高資本支出,但兩位主持人表示,市場預期於年底前或明年初將加碼,以興建更多無塵室空間。
另一項值得注意之揭露:台積電將 N5 廠轉為 N3,而非讓 N5 繼續運轉、另建新之 N3 產能——此舉打破其一貫做法,也意味 3 奈米需求將持續。此帶出一個問題:剩餘 5 奈米及以下之訂單由誰接?Bajarin 指名格羅方德,認為其正拉高資本支出、推進新節點,將成為此迴圈中曾被排除者之受益者。
至於成熟製程與落後節點,Goldberg 在經濟面上並不那麼樂觀:需求強勁,但大量產能正開出,尤以中國為甚。他舉一個生動之資料,說明二手裝置市場已緊張至何種程度——據說於中國,有組織團隊會開卡車、帶十人與一輛堆高機,直接至仲介商倉庫搬走二手半導體裝置。
OCP 是協調場域,而現場之商業則是真實
兩位主持人對出席人數與技術深度皆留下深刻印象。Goldberg 說此為紮實內容,非行銷空話——他於多數攤位皆能問出刁鑽技術問題並獲得認真回答——並提到執行長於展場走動與人交談,而非於投資人會議。Bajarin 說現場忙得如 GTC;Goldberg 的炫耀是他次日找到了路邊車位,而 Bajarin 等叫車等候 25 分鐘。
廠商告訴 Bajarin,這裡成交量遠超 Computex,客戶於現場即作實際下單決定。他看到一家大型機櫃 OEM 對一家共封裝光學(co-packaged optics)供應商說,意即「我們得談談」。
Goldberg 的質疑是:OCP 從未真正成為人人遵守之標準,更像一套指引。他之證據為機櫃尺寸——儘管 OCP 最初推動機櫃標準化,他卻見寬度為標準 1.5 倍與 2/3 之託盤,且有一家中國托盤製造商表示,客戶給之尺寸即照做。Bajarin 反駁是:必須收斂之處正在收斂——800 VDC 與晶片直達液冷皆需協同設計,而他見液冷冷板即照 Broadcom Tomahawk 6 精確尺寸打造,因廠商即照該規格設計。
資料中心三項轉型同時推進,不太可能一起到位
Bajarin 參加完 OCP 之後主要憂慮是:產業同時承諾液冷、全光網路與 800 VDC 供電,而無一家營運商能於未來數年內三項轉型全部完成。彼等須排出先後順序。Goldberg 同意時程判斷——共封裝光學、800 VDC 與大型液冷系統各自皆需數年——但他指出部分為連動:一座 800 VDC 資料中心基本上必須液冷。
臺達電之攤位為整場展會三天最擠之處,Goldberg 覺得此為問題之說明——通常攤位僅於 5 點半開始供酒時才會擠滿。Bajarin 需以手肘開路,方能擠到硬體旁。現場展示之最大單體為一臺 3 MW 散熱櫃,寬約八英尺,他形容其外觀似汽車引擎。
此等體積帶來一個網路問題,兩位主持人屢次回到此點。三至四英尺寬之分岔管(manifold)加上 800 VDC 側掛電源櫃,將佔用整排機櫃空間,拉長運算艙(compute pod)內東西向距離——正是銅纜與光學之爭關鍵變數。Goldberg 預測:有人會先設計兩米長銅纜連結,卻忘記算側掛櫃,等發現需三米時,便被迫改用光學。
針對 800 VDC,Goldberg 在德州儀器與 ADI 攤位停留一段時間。兩家公司皆研發能安裝於運算托盤內之小型類比元件。有家公司告訴他,已於某 NVIDIA 系統中獲得設計案,並開始談量產,時程約於 2027 年,真正量產於 2028 年。他預期流程將斷斷續續——先期部署、出現問題、放慢腳步——後續才會穩定。
銅纜與光學之爭更模糊了,而不是更清楚
Goldberg 原本期待能獲得銅纜可走多遠之明確答案,結果反而更不確定。每次產業宣稱銅纜已至極限,皆有人提出新方案延長其使用;最新做法為主動式電纜(active electrical cables),已不算真正被動銅纜,且很快變得複雜。業界強烈偏好銅纜,因其較單純。
其比喻:銅纜為 1968 年之 Mustang——非最快,但可自行參閱零件手冊、上 YouTube 動手修。光學則為新 Alfa Romeo:快且漂亮,滿是電子零件,可靠度未知。共封裝光學則為法拉利——速度最快,卻難以購買,且只能相信某則 Facebook 貼文說新款可靠。Bajarin 補充,親眼見 CPO 硬體——雷射或外掛,封裝體貼於晶粒邊緣——即可明顯看出擴產難度。
改寫時程表的訊息是:NVIDIA 在自家的網通場次展示了 Rubin Ultra 搭配 scale-up 共封裝光學,意味著 CPO 會在 2027 年登場,而不是等到 2028 年的 Feynman。Goldberg 不認為它會成為主流量產的網通架構——零件根本不夠——但他說這是 NVIDIA 在試水溫,也為今夏"NVIDIA 會不會在 Rubin Ultra 採用近封裝光學"的爭論畫下句點。
Bajarin 提出一個反主流看法,認為銅纜在南北向(scale-up)領域能撐更久。如果橫跨三到五個機櫃的運算艙能透過光學東西向連結,平行執行一個大型模型,那麼把更多 GPU 硬塞進單一機櫃的壓力就會減輕——銅纜便能繼續服務機櫃內的 scale-up 網路。他指出 Broadcom 對自家 SerDes 能把銅纜推到多遠有很強的看法,而今天的機櫃可容納 72 個封裝體,也就是 144 顆 GPU。Goldberg 承認這套邏輯,但反駁說,百萬節點的規模終究需要光學,而且 GPU 速度快到本身就會把銅纜壓垮。
HBM 堆疊之爭,本質上是工作負載的問題
應用材料看好 HBM 晶圓將彼此混合鍵合,以堆出愈來愈高的層數。據 Goldberg 說,這與終端客戶在 2026 年 8 月 Hot Chips 上的說法相衝突:不要堆更高,給我們更多量就好。Goldberg 說他不同意應用材料的看法,儘管他承認該公司有它的理由。
Bajarin 解讀應用材料如何回答美國銀行分析師 Vivek Arya 的同一個問題:這要看工作負載。訓練型工作負載能有效利用更高的堆疊;較輕量的推論與推理工作負載,可能用不到 12 層記憶體的全部容量。他的結論是,這是模型層面的問題——如果軟體無法善用多出來的堆疊,堆疊就沒有意義,而目前沒有人知道有多大比例的工作負載做得到。
兩條值得追蹤的未解線索
Bajarin 分享的一段聖地牙哥見聞,點出社群關係的問題:他帶孩子散步時,聽到兩名男子在爭論資料中心的事,其中支援資料中心的那位拿著傳單——顯然是在挨家挨戶向居民說明資料中心的好處。他沒問出背後是誰出資。兩位主持人都認為,這顯示這波建設正在引發多大的地方反彈,Goldberg 還開玩笑說這是"Sam Altman 的福音"。
整集貫穿的未解張力是時程。裝置與晶圓代工的訊號指向持久的需求,但資料中心這一端同時面對三項重疊的基礎設施轉型、一個只具指引作用而無強制力的標準組織,以及一份取決於還沒有人寫出來的軟體的記憶體堆疊路線圖。兩位主持人刻意讓銅纜的問題保持開放,Goldberg 說他有個相關的陰謀論,只會在節目外分享。