AI semiconductor supply chain レポート解説

概要

Morgan Stanleyは、米国インターネット調査でCSP設備投資が12%成長すると見込むなか、AI半導体の成長が2028年に堅調を維持できるかを検討している。サプライチェーン調査と先端パッケージングの暫定前提に基づき、より大きなチップサイズとGPU、XPU、CPU、ネットワーキングでの2.5Dパッケージング利用拡大が、計算チップ支出をAI設備投資全体より速く成長させると結論付けている。

主要見解

Morgan Stanleyは、AI半導体設備投資、とりわけ計算チップへの支出が、2028年にAI設備投資全体を上回ると主張している。出発点は、2028年に向けたCSP設備投資の12%増という予想であり、これはAI半導体の成長モメンタム鈍化への懸念を生んでいる。これに対し、CoWoS、CoPoS、EMIB-Tの能力に関する暫定前提は、2028年の2.5Dパッケージング能力合計が50%増加することを示す。この能力増強は、シェルやAIデータセンターを含むインフラ支出がおおむね横ばいで、メモリー価格が緩やかになることを意味する一方、より大きなダイと、GPU、XPU、CPU、ネットワーキングにおける先端パッケージングの利用がチップ需要を押し上げ続ける。 TSMCについて、レポートはCoWoS能力が2026年の130kwpm、2027年の200kwpmから、2028年には260kwpmへ増加すると予測している。2028年の拡張はArizona AP9/10を中心とし、AP7も含む可能性がある。TSMCはTaoyuanでCoPoSの試作を実施しており、試作が順調に進めば、AP9/10またはAP7P3で能力建設を開始し、2028年には5-10kwpm、2029年には10-20kwpmに達するとレポートは予想する。TSMC以外では、Morgan StanleyはASE/SPILとAmkorのCoWoS能力合計が2027年末の80kwpmから2028年末には110kwpmへ増えると見込む。ASE/SPILのFoCoSとCoWoSの合計能力は30kwpmから50-60kwpmへ、Amkorは30kwpmから55-60kwpmへ拡大すると予測され、いずれもCoWoS-LとCoWoS-Rに注力する。 Intelも将来の2.5D能力の供給源である。レポートは、平均EMIB-M能力が現在110kwpmで、能力の一部をEMIB-Tへ転換するため2027年には95kwpmへやや低下すると見ている。EMIB-Tは2026年の約5kwpmから2027年の15-20kwpmへ、2028年には40-45kwpmへ拡大すると予測される。これは少なくとも2mnのHumufish基板と、2.5Dパッケージングにおける10-15%のシェアに相当する。Morgan Stanleyは、MediaTek/Google Humufishが2027-28年にEMIB-T能力の大半を消費すると考え、EMIB-Tウエハー当たり4-5チップを前提に、Intelが2027年後半から2028年にかけてHumufishを約3mn units生産できると推定している。 レポートの需要分析は、CoWoS消費量の急成長を示している。世界の総需要は2026年の1,394k wafersから2027年の2,509k wafersへ増加すると予測され、総需要の伸びは2026年が102%、2027年が80%となる。AMDのCoWoS需要は2027年に前年比165%増の345k wafersへ増えると見込まれる。AMDのTSMC CoWoS-L予約は2027年に前年比200%増の210kとなると推定され、MI455とMI450が中心で、それぞれ約500-650k unitsに達する可能性がある。ただし、OSAT能力の拡張が予想より遅いため、TSMCはVenice CPU生産向けに約80k CoWoS-Lを供給する必要があり、AI GPU能力を一部圧迫する可能性がある。したがってMorgan Stanleyは、Venice CPUのCoWoS予約が2026年の50kから2027年には210kへ増加する一方、Venice CPU生産予測を当初の5.6mnから4.4mn unitsへ引き下げている。 ASIC需要も追加的な支えとなる。引用されたMorgan Stanleyレポートによれば、Broadcomの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。サプライチェーン調査では、AVGOのAIラボ顧客が2027年に約15k-30k CoWoS wafersを予約する可能性が示されている。Qualcommが発表したAWSとのASIC提携は推論に焦点を当てている一方、AlchipのTrainium4へのエクスポージャーはトレーニングと推論の両方を対象とするため、レポートはAlchipへの影響を限定的とみている。Morgan Stanleyはまた、MediaTekが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おり、4Q26に決定されれば重要なカタリストになり得るとみている。 レポートはパッケージング配分をより広い半導体需要へ換算している。AI HBM消費量は2026年に最大29bn Gb、2027年には最大44bn Gbと推定される。AIウエハー消費額は2026年に少なくともUS$27bn、2027年に少なくともUS$55bnと推定される。また、GB200およびGB300 NVL72ラック出荷が8月に回復し、CY26通年予測が80-85k racksであることを、Blackwell GPU消費増加の証拠とみている。サプライチェーン全体では、AIチップ売上高は引き続き前四半期比で増加すると予想され、TSMCのAI関連売上高は2024年から2029年にCAGR 60%に達する可能性があると推定している。

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をCoWoS、CoPoS、EMIB-Tの能力予測と組み合わせ、そこから得られるパッケージングおよびウエハー要件をCSP設備投資予測と比較している。能力配分を特定のAI GPU、CPU、ASICプログラムに対応付け、チップ出荷、HBM需要、ウエハー消費、収益機会を推定している。

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の需給分析

  レポートはパッケージング技術と供給企業別に能力を予測し、それを顧客の予約量と想定チッププログラムと比較することで、ボトルネック、配分変化、半導体需要を評価している。

• 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

  AIインフラ支出の半導体サプライチェーンへの波及

  分析はCSP設備投資とラック出荷を、GPU・ASIC需要、先端パッケージング、HBM消費、ウエハー収益につなげている。

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

  AI GPU、CPU、ASIC需要を支える主要な先端パッケージング供給企業

  強み

  CoWoS能力は2028年に260kwpmへ達すると予測され、CoPoS試作は追加能力を生む可能性がある。

  弱み

  OSATの能力立ち上がりが遅れる場合、Venice CPU需要を受け入れる必要があり、AI GPU能力を一部圧迫する可能性がある。

  比較

  CoWoS能力は、ASE/SPILとAmkorの合計を大幅に上回ると予想される。

  リスク

  CoPoSの拡張は試作の成功に依存する。

• Intel

  大型AIチップ向けEMIB-T先端パッケージング供給企業

  強み

  EMIB-T能力は2028年に40-45kwpmへ達すると予測され、より多くのレチクルを持つ大型チップを支援できる。

  弱み

  能力をEMIB-Tへ転換するため、EMIB-M能力は低下すると予想される。

  比較

  EMIB-T能力は、TSMC CoWoSとの比較のため12インチCoWoSウエハー換算へ変換されている。

  リスク

  より大きなEMIBチップを支援する能力はサプライチェーンの実行に依存する。

• AMD

  AI GPUとVenice CPUを通じたCoWoS需要の主要な牽引役

  強み

  2027年のCoWoS総消費量は前年比165%増の345k wafersへ増加すると予想される。

  弱み

  Venice CPU生産は4.4mn unitsと予測され、当初予測の5.6mnを下回る。

  比較

  AI GPU生産はTSMC CoWoSを使用すると予想される一方、TSMC以外の供給企業はVenice CPUや他製品を主に担う予定である。

  リスク

  OSATの能力立ち上がりが遅いとVenice生産を制約し、TSMC能力が必要となる可能性がある。

• MediaTek

  Nvidia NVLink FusionとHumufish需要を通じた潜在的なASIC設計の受益者

  強み

  Morgan Stanleyは第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Intel EMIB-T能力の大半を消費すると予想される。

  リスク

  潜在顧客の決定はまだ確認されていない。

主要データ

• 2028年に向けたCSP設備投資の伸び12%Morgan Stanleyの米国インターネット調査による推定
• 2028年の2.5Dパッケージング能力合計の成長50%CoWoS、CoPoS、EMIB-Tの暫定能力前提
• TSMC CoWoS能力260kwpm in 20282026年の130kwpm、2027年の200kwpmから増加
• TSMC以外の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から増加
• 世界のCoWoS需要2,509k wafers in 20272026年の1,394k wafersから増加
• AI HBM消費量Up to 44bn Gb in 20272026年は最大29bn Gb
• AIウエハー消費At least US$55bn in 20272026年は少なくともUS$27bn

影響と示唆

レポートは、先端パッケージングがAI計算需要をCSP設備投資全体より速く成長させ続ける重要な仕組みとみている。TSMC、OSAT、Intelは能力提供者として位置付けられ、GPUとASICプログラムが配分を左右する。OSATの能力制約または立ち上がり遅延は、需要をTSMCへ振り向け、個別製品の生産量見通しを変化させる可能性がある。

リスク

• TSMC CoPoSの能力建設は試作の成功に依存する。
• OSATの能力立ち上がりの遅れとパネルレベルパッケージングの低い歩留まりは、Venice CPU生産を制約する可能性がある。
• Intelがより大きなEMIBチップを支援できるかは、サプライチェーンの実行に依存する。

注目点

• TSMC CoPoS試作の進捗と、その後の能力建設に関する決定。
• MediaTekが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かどうか。時期は4Q26となる可能性がある。
• ASE/SPILおよびAmkorのCoWoS能力拡張のペース。
• Broadcomが支援するAIラボASICのCoWoS予約。
• Blackwell GPU消費の指標としてのGB200/GB300ラック出荷。