AI semiconductor supply chain レポート解説

概要

Morgan Stanleyは、クラウドサービスプロバイダーの設備投資成長が鈍化するなかで、AI半導体の成長が2028年まで継続するかを検討している。結論として、チップサイズの大型化、2.5Dパッケージング用途の拡大、GPUとASICの導入拡大により、コンピュートチップと先端パッケージング需要はAIインフラ支出全体を上回るとみている。

主要見解

Morgan Stanleyの中心的な見方は、特にコンピュートチップを中心とするAI半導体設備投資が2028年にAI設備投資全体を上回るというものだ。Morgan Stanleyの米国インターネット調査ではCSP設備投資が2028年にかけて12%成長すると予測される一方、本レポートは2.5Dパッケージング総能力が50%成長すると見込む。AI GPU、XPU、CPU、ネットワーキングチップの用途拡大に加え、チップサイズの大型化がより多くの先端パッケージングを必要とするため、AI半導体需要はより強く推移し得ると同社は考える。シェルやAIデータセンターなどのインフラ支出は2028年に横ばい、メモリ価格は穏やかと見込む一方、チップとパッケージングは引き続き成長すると対比している。 能力見通しはCoWoS、CoPoS、IntelのEMIB-Tに焦点を当て、比較のためすべて12インチCoWoSウエハー換算にしている。Morgan Stanleyは、TSMCのCoWoS能力が2026年の130kwpm、2027年の200kwpmから2028年に260kwpmへ増加すると予測し、拡張は主にアリゾナのAP9/10、場合によってはAP7に集中するとみる。TSMCは桃園でCoPoSの試作を実施しており、進捗が順調ならAP9/10またはAP7P3でCoPoS能力の構築を始めると予想する。CoPoSは2028年に5-10kwpm、2029年に10-20kwpmと見込まれるが、試作結果に依存する。 TSMC以外では、非TSMC陣営のCoWoS能力は2027年末の80kwpmから2028年末に110kwpmへ拡大すると予測する。ASE/SPILのFoCoSとCoWoSの合計能力は30kwpmから50-60kwpmへ、AmkorのCoWoS能力は30kwpmから55-60kwpmへ増加し、両社ともCoWoS-LとCoWoS-Rに重点を置く見通しだ。レポートは、TSMCがASE以外にもOSパートナーを必要とする可能性があり、AmkorとXintecが米国と台湾でoS生産を分散させるとみている。 Intelについては、平均EMIB-T能力が2026年の約5kwpmから2027年に15-20kwpm、2028年に40-45kwpmへ拡大すると予測する。EMIB-M能力は現在110kwpmとみられるが、一部能力をEMIB-Tへ転換するため2027年には95kwpmへわずかに低下すると予想する。40-45kwpmのEMIB-Tは少なくとも2mnのHumufish基板を生産し、2.5Dパッケージング能力の10-15%を占め得ると推計する。MediaTek/Google Humufishが2027-28年に関連能力の大半を消費し、サプライチェーンが適切に実行できれば、Intel EMIB-Tは2027年後半から2028年にかけて約3mnユニットのHumufishを生産できる可能性がある。 ASICの動向も需要見通しを補強する。BroadcomのFY27売上高ガイダンスはUS$115bnへ引き上げられ、FY28には再び倍増する可能性がある。Morgan Stanleyのサプライチェーン調査では、Broadcomが支援する米国AIラボ顧客が2027年に約15k-30k枚のCoWoSウエハーを予約する可能性が示されている。また、MediaTekがNvidia NVLink Fusionの提携を通じて第2のAI CSPまたはAIラボ顧客を獲得する可能性が高まっており、4Q26の決定は重要な触媒になり得る。QualcommとAWSのASIC提携は推論向けとみられ、トレーニングと推論の両方を対象とするAlchipのTrainium4とは異なるため、Alchipへの影響は限定的と判断している。 レポートは、OSATサプライチェーンをより制約の強い短期領域として指摘する。業界調査では、ASEとAmkorのCoWoS能力拡張はMorgan Stanleyの当初予想および顧客予測より遅いことが示された。その結果、ASEとAmkorの能力の主要顧客であるAMD Venice CPUの立ち上がりも従来予想より遅いとみている。AMDのCoWoS消費量合計は2027年に前年比165%増の345k枚と予測され、TSMCの予約量は200%増の210k枚となる見込みだ。しかしOSATの立ち上がり鈍化により、TSMCがVenice生産向けに約80k枚のCoWoS-Lを供給する必要が生じ、AI GPU向け能力を一部圧迫する可能性がある。Veniceの予約量は2026年の50k枚から2027年に210k枚へ増加し、CPU生産は4.4mnユニットとなるが、Morgan Stanleyの従来予測5.6mnを下回る。 需要全体では、世界のCoWoS需要は2026年の1,394k枚から2027年に2,509k枚へ増加すると推計される。AI HBM消費量は2027年に最大44bn Gb、2026年は最大29bn Gbと見込まれ、AIウエハー消費額は2027年に少なくともUS$55bn、2026年は少なくともUS$27bnと予測される。また、NVIDIAとAMDのデータセンター/HPC事業におけるAIチップ売上高は引き続き前四半期比で増加し、TSMCのAI関連売上高は2024-29年に60%のCAGRに達する可能性があると推計する。8月のラック生産回復と、2026年のGB200/GB300 NVL72ラック予測が80-85kラックへ改定されたことは、Blackwell GPU消費の強まりを示す証拠として挙げられている。

分析フレームワーク

Morgan Stanleyは、アジアのサプライチェーン調査、企業データ、社内推計を組み合わせている。CSP設備投資予測を先端パッケージング技術の能力増加と比較し、異なるパッケージング技術を12インチCoWoSウエハー換算へ変換したうえで、ウエハー配分をチップ出荷量、HBM需要、ウエハー売上高の推計に結び付けている。

手法メモ

• 業界・産業分析フレームワーク需給フレームワーク

  先端パッケージング能力とAIチップ需要の分析

  レポートは、CoWoS、CoPoS、EMIB-Tの予想能力とGPU、CPU、ASIC需要を比較し、パッケージング供給がAI半導体の成長を支えられるかを評価している。

• 業界・産業分析フレームワーク産業チェーンの上流・中流・下流波及

  クラウド設備投資、チップ、パッケージング、HBM、サーバーラックにまたがるAI需要の伝播

  Morgan Stanleyは、CSP設備投資とAIラック導入を、コンピュートチップ、先端パッケージング、メモリ、ファウンドリーウエハーの需要に結び付けている。

• 業界・産業分析フレームワーク数量・価格分解

  ウエハー量、チップ出荷量、ウエハー売上高の推計

  レポートは、能力配分、ウエハー当たりチップ数、ダイ形状、想定ウエハー価格を用いて、AIウエハー消費と売上高を推計している。

資産マッピングと比較

投資テーゼから固有資産への構造化マッピング（強み、弱み、同業、リスク）。

• TSMC

  継続的なAIコンピュート需要の恩恵を受ける主要な先端パッケージング供給者

  強み

  CoWoS能力は2028年に260kwpmへ達すると予測され、CoPoS試作は新たな成長経路を開く可能性がある。

  比較

  2028年のCoWoS能力は、ASE/SPILとAmkor合計で予測される110kwpmを大きく上回る見込み。

  リスク

  CoPoS拡張は試作の成功に依存し、Venice支援はAI GPU能力を一部圧迫する可能性がある。

• AMD (AMD)

  AI GPUとVenice CPUの需要には大規模なCoWoS能力が必要

  強み

  2027年のCoWoS消費量合計は前年比165%増の345k枚と推定される。

  弱み

  Venice CPU生産は従来予測より遅くなる見込み。

  比較

  AMDのAI GPU生産はTSMC CoWoSを使用する見込みで、非TSMC供給者は主にVenice、高性能PC CPU、ゲーミングGPUを支援する。

  リスク

  ASEとAmkorの能力立ち上がりの遅れはVeniceを制約し、TSMC能力の追加を必要とする可能性がある。

• Broadcom Inc.

  拡大するAIラボおよびTPU需要に連動するASICエコシステムの受益者

  強み

  引用されたMorgan Stanleyレポートによれば、FY27売上高ガイダンスはUS$115bnで、FY28には再び倍増する可能性がある。

  比較

  Broadcomが支援する米国AIラボは2027年に約15k-30k枚のCoWoSウエハーを予約すると予測される。

• MediaTek

  AI ASIC設計およびパッケージング需要の潜在的な受益者

  強み

  Morgan Stanleyは、Nvidia NVLink Fusionを通じて第2のAI CSPまたはAIラボ顧客を獲得する可能性が高まっているとみている。

  比較

  MediaTek/Google Humufishは2027-28年に関連するIntel EMIB-T能力の大部分を消費すると予測される。

  リスク

  潜在顧客の決定には不確実性が残る。

主要データ

• CSP設備投資の成長率12% into 2028レポートで引用されたMorgan Stanley米国インターネット調査の推計。
• 2.5Dパッケージング総能力の成長50% in 2028CoWoS、CoPoS、EMIB-T能力に関するレポートの初期見通し。
• TSMC CoWoS能力260kwpm in 20282026年の130kwpm、2027年の200kwpmから増加。
• 非TSMC CoWoS能力110kwpm by end-20282027年末の80kwpmから増加。
• Intel EMIB-T能力40-45kwpm in 20282026年の約5kwpm、2027年の15-20kwpmからさらに拡大する予測。
• 世界のCoWoS需要2,509k wafers in 20272026年の1,394k枚から増加。
• AI HBM消費量Up to 44bn Gb in 20272026年の最大29bn Gbとの比較。
• AIウエハー消費額At least US$55bn in 20272026年の少なくともUS$27bnとの比較。
• AMDの2027年CoWoS消費量345k wafersMorgan Stanley推計で前年比165%増。

影響と示唆

レポートは、先端パッケージングがAI半導体サプライチェーンの重要なボトルネックであり成長要因でもあると論じる。CoWoS、CoPoS、EMIB-Tの継続的な拡張はAIコンピュート、ASIC、HBM、ファウンドリー需要の見通しを支える一方、OSATの立ち上がり遅延は需要をTSMCへ再配分し、一部のAMD Venice生産を制約する可能性がある。

リスク

• CoPoS能力の拡張はTSMCの試作成功に依存する。
• ASEとAmkorのCoWoS能力の立ち上がりはMorgan Stanleyの当初予想より遅い。
• OSAT拡張の遅れはAMD Venice CPU生産を制約し、TSMC能力をAI GPUから振り向ける可能性がある。
• Intel EMIB-Tの生産量に関する前提はサプライチェーンの実行に依存する。

注目点

• TSMCのCoPoS試作の進捗と、その後の能力構築に関する決定。
• ASE、SPIL、AmkorのCoWoS拡張が顧客予測に対してどの程度進むか。
• MediaTekの第2のAI CSPまたはAIラボ顧客候補に関する4Q26の決定。
• Broadcomが支援する米国AIラボのCoWoS予約とMicrosoft Maia 200の需要。
• GB200/GB300ラック生産量と、それに伴うBlackwell GPU消費。