Asia semiconductors：云端AI需求正将半导体供给紧张从加速器扩展至晶圆代工、封装、光学互连及成熟制程

概览

这份行业深度报告研究了不断扩大的云端AI基础设施需求如何影响亚洲半导体供应，从先进晶圆代工和封装，延伸至ASIC设计、光互连、测试、设备、晶圆及成熟制程晶圆代工。UBS的核心结论是，AI建设正在为远不止GPU制造商的多条供应链带来多年期的产能和单机价值机会。

核心观点

UBS认为，云端AI需求正在将半导体的瓶颈从狭义的加速器问题扩展为更广泛的晶圆代工和封装周期。其预计，台积电N3产能将成为2027年比CoWoS更大的瓶颈；即使到2027年底装机产能增至210kwpm，2026-27年N3负载率仍将超过100%。服务器加速器、CPU和网络预计将在2027E占N3需求的73%，高于2026E的36%。UBS还将2028年N2晶圆代工TAM预估从230kwpm上调至312kwpm，理由是服务器CPU和AI加速器采用速度加快。其预计台积电N2装机产能将在2026年底达到90kwpm、2027年底达到140kwpm，并认为台积电可凭借技术领先和广泛客户基础维持超过80%的先进晶圆代工主导地位。 报告将AI数据中心建设量化为半导体需求。每新增1GW服务器建设，UBS估计需要约2-5kwpm的N3/N2产能、3-6kwpm的CoWoS产能、US$1-2bn的逻辑WFE支出，并可能带来US$1-2bn的台积电收入，约相当于1.0-1.5%的收入上行空间。随着先进制程节点、每机柜GPU数量和先进封装内容提高，台积电每GW的收入机会将从Blackwell Ultra/Rubin的约US$1.1bn升至Rubin Ultra/Feynman的US$1.4-1.9bn。ASIC每GW消耗的先进制程产能可能高于GPU：Google的Broadcom设计TPU v7p预计每GW需要约5kwpm N3产能，而AMD的MI455可能需要约1kwpm N2产能。UBS估计，台积电在GB200或VR200机架中的内容价值约占5%，并预计Nvidia将在2026E和2027E分别占台积电销售额的20.3%和21.6%。 先进封装仍是核心受益环节。UBS预计CoWoS行业产能将从2026E年底的160kwpm扩至2027E年底的270kwpm，其中台积电和OSAT分别达到180kwpm和90kwpm。需求受Nvidia支撑，其CoWoS需求预计在2027年增长61%至1,290k wafers；Google TPU需求预计在2027E同比增长185%；AMD需求则可能因MI450和Venice CPU放量而增长至三倍。UBS在压力测试情景下预计，台积电先进封装销售额将从2026E的US$16.2bn增至2030E的US$87.0bn。即使Intel EMIB-T到2030E达到US$16bn销售额和12%行业份额，UBS估计台积电仍可维持65-70%的封装份额；在Intel取得17%份额的低情景中，台积电仍将持有63%份额，且2026-30E封装销售额CAGR为49%。 UBS认为，Intel EMIB-T与TSMC CoPoS更可能共存，而非形成赢家通吃的格局。EMIB-T采用嵌入式硅桥并取消中介层，提供更简单的架构、潜在成本优势以及超大封装的可扩展性。但报告指出其制造挑战：基板良率估计约为50%，而HPC ABF基板为80%，Intel必须将良率提升至接近高90%区间。CoPoS预计在FY28实现量产，Nvidia Feynman被视为预期首个主要客户。UBS认为，凭借更高互连密度、信号和供电完整性以及更深厚的制造生态，CoPoS更适合追求最高性能；同时也指出其翘曲及工具链就绪风险。 Google TPU需求是供应链扩张的另一重要来源。鉴于台积电产能紧张，UBS预计Google将在H226至2027年同时推进Broadcom v8i和MediaTek v8t项目，并在2028年TPU v9放量时保留双轨路线。TPU总出货量预计为2026E的4.9m units和2027E的10.1m units。Broadcom的出货量份额预计将从2026E的约90%降至2027E的60%，而联发科将从10%升至40%。UBS估计，联发科2027年可能出货4.5m units TPU v8t，带来US$18bn销售额并占其业务的46%。其逻辑基于相较Broadcom更低的每颗TPU设计服务费、Google内部TPU使用、前沿模型训练需求、外部需求及潜在云端渗透。 共封装光学是AI基础设施需求的长期延伸。光纤正在取代数据中心较长距离连接中的铜缆，因为其提供更高带宽、更快传输、更长距离以及更好的环境和电磁干扰耐受性。CPO将光引擎布置在交换机或xPU附近，以改善带宽、信号完整性和功耗效率。UBS预计可插拔光模块在未来两到三年仍将是主流方案，更广泛的GPU横向扩展CPO采用可能在2029E出现。其基准情景预计光模块销售额将从2025E的US$12bn升至2030E的US$32.3bn，CAGR为22%，其中CPO在2030E达到US$6.5bn、占市场20%。硅光子销售额预计以35%的CAGR增至2030年的US$6.1bn。TSMC、ASE/SPIL、KYEC、All Ring、Hon Precision、Chroma和设备供应商处于该价值链的不同环节。 报告还对未来两到三年的成熟晶圆代工环境转为建设性。UBS预计，受服务器PMIC需求支持，8英寸产能利用率将从2026年的85%升至2027年的95%；12英寸28/40nm利用率将从84%升至88%，尽管短期仍面临消费电子和智能手机需求压力。其将改善归因于成熟制程扩张放缓、随着资本支出转向先进制程中国竞争更趋理性、台积电将成熟制程资源重新配置至先进封装，以及AI服务器功率半导体需求上升。这支撑其对UMC和PSMC的积极观点。 在公司层面结论中，UBS维持TSMC的Buy评级及NT$3,650目标价，理由是云端AI需求、N2增长和相对于SOX的估值折价。其将MediaTek列为NT$7,300的重点Buy，原因是Google TPU设计服务份额扩大及边缘AI机会。ASE因CoWoS外包、全流程封装及测试业务和利润率改善潜力而受到看好，其先进封装和测试收入预计将从2026E的US$3.67bn升至2027E的US$7.47bn。UMC预计将受益于成熟制程复苏、定价、先进封装、Intel合作及硅光子机会。报告还指出，Aspeed将受益于服务器BMC，KYEC将受益于云端AI测试，GlobalWafers将受益于晶圆供应趋紧，而All Ring、GPTC、Gudeng和ASMPT将受益于先进封装设备和材料。

分析框架

UBS结合自下而上的产能、晶圆内容价值、机架建设及供应链估算，并参考公司指引和情景分析。其将AI数据中心功率部署映射为先进制程晶圆、CoWoS、WFE和收入需求；比较封装架构；建立晶圆代工和晶圆的供需平衡模型；并以远期估值倍数推导公司目标价。

方法论与常识提炼

• 行业/产业分析框架供需框架

  晶圆代工、CoWoS和晶圆供需建模

  UBS将预测产能扩张与AI加速器、CPU、网络及成熟制程应用的需求进行比较，以评估利用率、供给紧张程度和定价。

• 行业/产业分析框架产业链上中下游传导

  AI基础设施价值链映射

  报告追踪云端AI支出如何传导至晶圆代工、封装、测试、基板、光学及设备供应商。

• 估值方法PE/PEG 估值

  远期市盈率估值

  UBS以明确的远期市盈率倍数为多家公司设定目标价，通常采用2027E或2027-28E盈利。

标的映射与对比

研报将主题/逻辑映射到具体标的时的结构化摘要（优势、劣势、对比与风险）。

• TSMC (2330.TW)

  云端AI基础设施的主要先进晶圆代工和先进封装受益者。

  优势

  预期的N3/N2需求、技术领先、CoWoS和CoPoS路线图，以及Nvidia平台中不断上升的内容价值。

  劣势

  N2爬坡和海外扩张可能在H226稀释利润率。

  对比

  UBS认为，即使Intel EMIB-T取得份额，TSMC仍将保持先进封装领导地位。

  风险

  产能限制以及新封装和新制程节点爬坡的执行风险。

• MediaTek (2454.TW)

  Google TPU设计服务中可能的份额提升者及边缘AI受益者。

  优势

  双轨TPU爬坡、每颗TPU设计服务费低于Broadcom，以及旗舰智能手机SoC增长。

  劣势

  TPU机会取决于项目执行和产能可得性。

  对比

  在Broadcom仍为主要合作伙伴的同时，MediaTek预计将获得TPU出货量份额。

  风险

  TPU项目时点、客户验证和供应链产能。

• ASE (3711.TW)

  先进封装和测试受益者。

  优势

  CoWoS外包、全流程服务、测试扩张及利润率改善潜力。

  劣势

  需要较高资本开支并成功实现产能爬坡。

  对比

  随着CoWoS供应在TSMC之外趋于多元化，ASE可获得更多机会。

  风险

  先进封装产能扩张慢于预期。

• UMC (2303.TW)

  成熟制程晶圆代工受益者。

  优势

  利用率改善、潜在提价、Intel合作及硅光子机会。

  劣势

  短期消费电子和智能手机需求仍是部分成熟制程的逆风。

  对比

  UBS预计，随着中国同行更多聚焦先进制程，行业动态将改善。

  风险

  成熟制程需求复苏及合作执行。

• GPTC (3131.TWO)

  先进封装湿法制程设备供应商，也是UBS在该领域的首选标的。

  优势

  在ASE占有较高份额，工具出货增长，并受益于价值更高的面板级、SoIC和CPO设备。

  劣势

  增长取决于客户的产能计划。

  对比

  受益于TSMC和OSAT的扩张，并在ASE拥有尤其高的份额。

  风险

  CoWoS扩张慢于预期、技术竞争、地缘政治不确定性及AI增长弱于预期。

关键数据

• TSMC N3负载率100%+ in 2026-27E尽管到2027年底产能扩张至210kwpm，预计仍将维持该水平。
• N2晶圆代工TAM312kwpm in 2028E受更强的服务器CPU和AI加速器采用推动，自230kwpm上调。
• AI服务器建设影响US$1-2bn TSMC revenue per 1GWUBS还估计每GW需要2-5kwpm先进制程及3-6kwpm CoWoS产能。
• CoWoS行业产能160kwpm at end-2026E; 270kwpm at end-2027E预计到2027年底，TSMC/OSAT产能将分别达到180/90kwpm。
• Google TPU出货量4.9m units in 2026E; 10.1m in 2027EMediaTek份额预计将从10%升至40%。
• 光模块市场US$12.0bn in 2025E to US$32.3bn in 2030E基准情景CAGR为22%；CPO在2030年达到US$6.5bn并占市场20%。
• 成熟制程晶圆代工利用率8-inch 95%; 12-inch 28/40nm 88% in 2027E分别高于2026年的85%和84%。

影响与含义

UBS认为，云端AI正在为先进制程晶圆代工、先进封装、测试、光互连及相关设备创造多年期扩张周期。其还预计，AI驱动的需求结构和更有纪律的成熟制程供给将改善部分成熟晶圆代工及零部件供应商的利用率和定价。

风险

• UBS将CoWoS产能扩张慢于预期列为GPTC的下行风险。
• UBS将竞争对手取得技术进展列为GPTC的下行风险。
• UBS将地缘政治不确定性列为GPTC的下行风险。
• UBS将AI增长弱于预期列为GPTC的下行风险。

后续跟踪

• 预计于2026年11月前完成TPU v9“Humufish”流片。
• Google在H127的系统级验证，以及TPU v9性能和2028年部署量的可见度。
• 2026年10月及2027年1月/2月业绩电话会中TPU相关指引上调的可能性。
• Intel EMIB-T的执行和良率改善。
• N3、N2、CoWoS及OSAT产能扩张的速度。
• Nvidia网络及横向扩展架构中CPO采用的时点。