AI semiconductor supply chain研报解读

概览

Morgan Stanley 探讨在其美国互联网研究预计 CSP 资本开支增长 12% 的背景下，AI 半导体增长能否在 2028 年保持强劲。基于供应链调研和初步先进封装假设，报告认为计算芯片支出将跑赢整体 AI 资本开支，支撑因素包括更大的芯片尺寸，以及 GPU、XPU、CPU 和网络芯片对 2.5D 封装的更广泛采用。

核心观点

Morgan Stanley 认为，AI 半导体资本开支，尤其是计算芯片支出，将在 2028 年跑赢更广泛的 AI 资本开支。报告的起点是 CSP 资本开支到 2028 年预计增长 12%，这引发了市场对 AI 半导体增长动能放缓的担忧。报告认为，初步 CoWoS、CoPoS 和 EMIB-T 产能假设显示，2028 年整体 2.5D 封装产能将增长 50%。这一产能增长意味着包括机房和 AI 数据中心在内的基础设施支出大致持平、内存定价温和，同时更大的芯片尺寸以及 GPU、XPU、CPU 和网络芯片对先进封装的使用将继续提升芯片需求。 对于 TSMC，报告预计 CoWoS 产能将从 2026 年的 130kwpm、2027 年的 200kwpm 增至 2028 年的 260kwpm。2028 年扩产预计主要集中在 Arizona AP9/10，并可能涉及 AP7。TSMC 正在 Taoyuan 进行 CoPoS 试产；若试产进展顺利，报告预计其将在 AP9/10 或 AP7P3 建设产能，2028 年达到 5-10kwpm，2029 年达到 10-20kwpm。TSMC 以外，Morgan Stanley 预计 ASE/SPIL 和 Amkor 的 CoWoS 合计产能将从 2027 年末的 80kwpm 增至 2028 年末的 110kwpm。ASE/SPIL 的 FoCoS 加 CoWoS 产能预计将从 30kwpm 增至 50-60kwpm，Amkor 则可能从 30kwpm 增至 55-60kwpm，两者均将重点布局 CoWoS-L 和 CoWoS-R。 Intel 是未来 2.5D 产能的另一来源。报告估计目前平均 EMIB-M 产能为 110kwpm，随着部分产能转向 EMIB-T，2027 年将降至 95kwpm。EMIB-T 预计将从 2026 年约 5kwpm 增至 2027 年的 15-20kwpm，并在 2028 年达到 40-45kwpm，相当于至少 2mn 个 Humufish 基板，并占 2.5D 封装市场 10-15%。Morgan Stanley 认为，MediaTek/Google Humufish 将在 2027-28 年消耗大部分 EMIB-T 产能；在每片 EMIB-T 晶圆生产四至五颗芯片的假设下，Intel 从 2027 年末至 2028 年可生产接近 3mn 个 Humufish 单元。 报告的需求分析指向 CoWoS 消耗量大幅增长。全球总需求预计将从 2026 年的 1,394k wafers 增至 2027 年的 2,509k wafers，其中 2026 年总需求增长 102%，2027 年增长 80%。AMD 的 CoWoS 需求预计在 2027 年同比增长 165% 至 345k wafers。AMD 在 TSMC 的 CoWoS-L 预订量预计同比增长 200% 至 210k，主要由 MI455 和 MI450 驱动，两者各自可能达到约 500-650k units。然而，OSAT 扩产慢于预期意味着 TSMC 可能需要为 Venice CPU 生产提供约 80k CoWoS-L wafers，从而部分挤占 AI GPU 产能。因此，Morgan Stanley 将 Venice CPU 预测产量从初始的 5.6mn 下调至 4.4mn units，尽管其 CoWoS 预订量预计将从 2026 年的 50k 增至 2027 年的 210k。 ASIC 需求提供了额外支撑。根据引用的 Morgan Stanley 报告，Broadcom FY27 收入指引为 US$115bn，并可能在 FY28 再次翻倍；供应链调研显示，AVGO 的 AI 实验室客户可能在 2027 年预订约 15k-30k CoWoS wafers。报告认为，Qualcomm 宣布与 AWS 建立 ASIC 合作伙伴关系对 Alchip 的影响有限，因为公告聚焦推理，而 Alchip 的 Trainium4 敞口覆盖训练和推理。Morgan Stanley 还认为，MediaTek 通过 Nvidia NVLink Fusion 赢得第二个 AI CSP 或 AI 实验室客户的可能性正在上升，潜在决定可能在 4Q26 作出，并成为重要催化剂。 报告将封装分配转化为更广泛的半导体需求。其估计 AI HBM 消耗量在 2026 年最高为 29bn Gb，2027 年最高为 44bn Gb。AI 晶圆消耗预计在 2026 年至少为 US$27bn，2027 年至少为 US$55bn。报告还指出，GB200 和 GB300 NVL72 机架出货量在 8 月恢复，CY26 全年预测为 80-85k racks，这被视为 Blackwell GPU 消耗增加的证据。在整个供应链中，报告预计 AI 芯片收入将继续环比增长，并预计 TSMC 的 AI 相关收入在 2024 年至 2029 年的 CAGR 可达 60%。

分析框架

Morgan Stanley 将亚洲供应链调研与 CoWoS、CoPoS 和 EMIB-T 产能预测相结合，再将由此推导的封装和晶圆需求与 CSP 资本开支预测进行比较。报告将产能分配映射至具体 AI GPU、CPU 和 ASIC 项目，以估算芯片出货量、HBM 需求、晶圆消耗和收入机会。

方法论与常识提炼

• 行业/产业分析框架供需框架

  先进封装供需分析

  报告按封装技术和供应商预测产能，再与客户预订量和预期芯片项目进行比较，以评估瓶颈、分配变化和半导体需求。

• 行业/产业分析框架产业链上中下游传导

  AI 基础设施支出向半导体供应链的传导

  分析将 CSP 资本开支和机架出货量与 GPU 和 ASIC 需求、先进封装、HBM 消耗和晶圆收入相联系。

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

  为 AI GPU、CPU 和 ASIC 需求提供支持的主要先进封装供应商

  优势

  CoWoS 产能预计将在 2028 年达到 260kwpm；CoPoS 试产可能带来额外产能。

  劣势

  当 OSAT 产能爬坡滞后时，可能需要承接 Venice CPU 需求，从而部分挤占 AI GPU 产能。

  对比

  预计其 CoWoS 产能将显著高于 ASE/SPIL 与 Amkor 的合计产能。

  风险

  CoPoS 扩产取决于试产成功。

• Intel

  面向大型 AI 芯片的 EMIB-T 先进封装供应商

  优势

  EMIB-T 产能预计将在 2028 年达到 40-45kwpm，并可支持更多光罩的大型芯片。

  劣势

  随着产能转向 EMIB-T，EMIB-M 产能预计下降。

  对比

  EMIB-T 产能被换算为 12 英寸 CoWoS 晶圆等值，以便与 TSMC 比较。

  风险

  支持更大 EMIB 芯片的能力取决于供应链执行。

• AMD

  通过 AI GPU 和 Venice CPU 成为 CoWoS 需求的重要驱动者

  优势

  2027 年 CoWoS 总消耗预计同比增长 165% 至 345k wafers。

  劣势

  Venice CPU 产量预计为 4.4mn units，低于初始预测的 5.6mn。

  对比

  AI GPU 生产预计使用 TSMC CoWoS，而非 TSMC 供应商原计划支持 Venice CPU 和其他产品。

  风险

  OSAT 产能爬坡较慢可能限制 Venice 生产，并需要 TSMC 产能支持。

• MediaTek

  可通过 Nvidia NVLink Fusion 和 Humufish 需求受益的潜在 ASIC 设计方

  优势

  Morgan Stanley 认为其赢得第二个 AI CSP 或 AI 实验室客户的可能性正在上升。

  对比

  预计 MediaTek/Google Humufish 将在 2027-28 年消耗大部分 Intel EMIB-T 产能。

  风险

  潜在客户决定尚未确认。

关键数据

• 到 2028 年 CSP 资本开支增长12%Morgan Stanley 美国互联网研究估计
• 2028 年整体 2.5D 封装产能增长50%基于初步 CoWoS、CoPoS 和 EMIB-T 产能假设
• TSMC CoWoS 产能260kwpm in 20282026 年为 130kwpm，2027 年为 200kwpm
• 非 TSMC CoWoS 产能110kwpm by end-20282027 年末为 80kwpm
• Intel EMIB-T 产能40-45kwpm in 20282026 年约为 5kwpm，2027 年为 15-20kwpm
• 全球 CoWoS 需求2,509k wafers in 20272026 年为 1,394k wafers
• AI HBM 消耗量Up to 44bn Gb in 20272026 年最高为 29bn Gb
• AI 晶圆消耗At least US$55bn in 20272026 年至少为 US$27bn

影响与含义

报告认为，先进封装是 AI 计算需求持续增长快于整体 CSP 资本开支的关键机制。TSMC、OSAT 和 Intel 是产能提供方，GPU 和 ASIC 项目驱动产能分配；OSAT 产能受限或延迟爬坡可能将需求转向 TSMC，并改变个别产品的产量预期。

风险

• TSMC CoPoS 产能建设取决于试产成功。
• OSAT 产能爬坡较慢和面板级封装良率较低可能限制 Venice CPU 生产。
• Intel 支持更大 EMIB 芯片的能力取决于供应链执行。

后续跟踪

• TSMC CoPoS 试产进展及后续产能建设决定。
• MediaTek 是否通过 Nvidia NVLink Fusion 赢得第二个 AI CSP 或 AI 实验室客户，潜在时间为 4Q26。
• ASE/SPIL 和 Amkor CoWoS 扩产速度。
• Broadcom 支持的 AI 实验室 ASIC CoWoS 预订量。
• 作为 Blackwell GPU 消耗指标的 GB200/GB300 机架出货量。