先进产能争夺战升温!美银:服务器CPU需求爆发将进一步压缩台积电先进制程供给空间

华尔街见闻06-26 21:00

美银认为AI推理与智能体应用将显著抬升服务器CPU需求,推动2025–2028年市场以约49%年复合增速扩张至490亿美元,并带动ARM与AMD加速外包化、侵蚀英特尔份额。需求爆发将挤占台积电5nm/3nm产能,推动资本开支与CoWoS封装快速扩张,先进封装与后端供应链(台积电、ASE)成为核心受益方向。

服务器CPU市场正迎来结构性爆发,并将深度重塑亚洲半导体供应链格局。

据追风交易台,美国银行证券最新研究报告指出,随着AI工作负载从训练转向推理与智能体(Agentic AI)应用,服务器CPU需求急剧扩张,将进一步抢占台积电5nm及3nm先进制程产能,令本已供应紧张的晶圆代工市场雪上加霜。

美银估算显示,全球服务器CPU半导体制造总可寻址市场(TAM)将从2025年的约150亿美元,以49%的年复合增长率扩张至2028年的约490亿美元。

与此同时,AMD及超大规模云厂商(Hyperscaler)基于ARM架构的CPU方案持续抢占市场份额,推动外包生产渗透率从2025年的52%升至2028年的71%,为台积电、ASE等亚洲供应链企业打开巨大增量空间。

报告认为,服务器CPU需求爆发将推动台积电2027年资本支出增至750亿至800亿美元,同时带动CoWoS先进封装产能需求以52%的年复合增长率扩张,ASE等封测厂商将成为重要受益方。

CPU角色跃升:从GPU配角到AI基础设施核心

美银报告指出,AI基础设施建设过去几年以GPU和定制AI加速器为主导,CPU仅扮演辅助角色,负责数据预处理、存储访问管理及调度协调。然而,随着AI从训练阶段迈向生产推理、企业部署及智能体工作流,CPU的战略地位显著提升。

在AI推理流程中,模型加载阶段依赖磁盘I/O、内存移动及CPU速度;解码阶段的调度、逐token控制流、内存管理及KV缓存路由均高度依赖CPU。智能体AI的快速渗透进一步放大了这一需求——智能体需要规划子任务、检索上下文、调用工具、管理状态并循环执行,这些操作具有顺序性强、延迟敏感、分支密集及I/O密集的特点,天然更适合CPU处理。

美银美国半导体分析师Vivek Arya预计,全球服务器CPU市场TAM将从2025年的约350亿美元,以37%的年复合增长率扩张至2030年的逾1700亿美元。其中,AI服务器CPU占比将从2025年的52%升至2030年的83%以上,成为市场增长的核心驱动力。

外包浪潮重塑供应链:AMD与ARM加速抢占英特尔份额

服务器CPU制造格局正经历深刻变革。美银指出,2018年以前,英特尔凭借IDM(集成器件制造商)模式主导服务器CPU生产,外包制造TAM仅约1.12亿美元。转折点出现在2019年,AMD将EPYC Rome处理器外包至台积电7nm制程,性能大幅提升,随后持续蚕食英特尔市场份额,推动外包制造TAM以83%的年复合增长率增长至2025年的77亿美元。

展望未来,美银预计在x86市场AMD将凭借更优越的制程路线图持续超越英特尔,而基于ARM架构的服务器CPU——无论是AMD Venice、英伟达 Vera等商用方案,还是AWS Graviton 5、Google Axion、Microsoft Cobalt等超大规模云厂商定制方案——均将从低基数快速增长。美银预计,服务器CPU外包生产市场将以65%的年复合增长率增长至2028年的340亿美元。

从具体产品来看,AMD Venice服务器CPU供应链产量预计将从2026年的280万颗增至2027年的870万颗;英伟达Vera CPU预计2026/2027年产量分别为360万颗和940万颗;Google Axion CPU则将以2:1的CPU与服务器主板配置积极扩产,2026/2027年产量预计分别达180万颗和550万颗以上。

台积电先进制程供给承压:5nm与3nm利用率维持高位

服务器CPU需求爆发将直接加剧台积电先进制程的供给紧张。美银估算,服务器CPU相关晶圆消耗量将从2025年的每月1.6万片增至2028年的约5万片,届时将占台积电5nm及以下节点晶圆消耗量的13%(2025年仅为6%)。

美银预计,台积电来自主要客户服务器CPU的营收贡献将从2020年的1%升至2026年的8%,并进一步提升至2028年的12%,主要驱动力来自AMD Venice、英伟达 Vera及超大规模云厂商定制ARM CPU的快速放量。

在产能规划方面,美银预计台积电7nm及以下节点产能将从2023年的每月32万片增至2028年的约68万片,年复合增长率达16%,届时先进制程产能占总产能比例将升至40%至45%。3nm节点作为高性能计算、网络及旗舰智能手机芯片的核心节点,即便持续扩产,利用率仍将维持接近满载水平,支撑台积电持续提价。

美银预计台积电2027年资本支出将达760亿美元,2028年进一步升至810亿美元,2026至2028年年复合增长率为21%。尽管资本支出大幅增加,但由于折旧增速(17%年复合增长率)低于营收增速(28%年复合增长率),毛利率仍有望扩张至2028年的68%水平。

基于上述判断,美银维持台积电买入评级,将目标价从新台币2560元上调至3060元(ADR目标价从490美元上调至590美元),并将2026/2027/2028年每股盈利预测上调至新台币103/150/177元。

先进封装需求激增:CoWoS扩产压力倍增

AI时代的服务器CPU对先进封装提出了更高要求。英伟达 Vera和AMD Venice均采用CoWoS封装,多款x86/ARM CPU采用Chiplet架构,测试周期也因芯片探针、最终测试、老化测试及系统级测试(SLT)的复杂性而显著延长。

美银估算,服务器CPU封装与测试TAM将从2025年的约19亿美元,以71%的年复合增长率扩张至2028年的96亿美元,届时将占台积电、ASE及Amkor先进后端业务的24%(2025年仅为11%)。

为满足GPU、ASIC及服务器CPU叠加的封装需求,美银预计行业CoWoS产能需以52%的年复合增长率扩张。

台积电将主导扩产,CoWoS产能从2026年四季度的每月12万片增至2027年四季度的18万片,供应份额维持63%;ASE产能份额则从2026年的18%提升至2027年的29%,成为重要的第二供应来源,其LEAP业务预计以96%的年复合增长率增长至2028年的约120亿美元。

在3D封装领域,铜对铜混合键合(Hybrid Bonding)技术正成为下一个性能提升的关键节点。

AMD已通过3D V-Cache验证该路线图,其第六代EPYC Venice处理器将结合台积电SoIC-X与CoWoS-L技术;英伟达预计将于2028年在Feynman GPU上采用该方案;Google也在就多芯片堆叠的定制服务器CPU与供应链进行早期接触。美银预计台积电SoIC产能将从2026年四季度的每月2万片增至2027年四季度的3.5万片,并进一步扩张至2028年四季度的5万片。

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