人工智能算力基础设施的供给侧约束,正从芯片前道制造向光学元件与先进封装材料全面蔓延。博通高管首度点名AI供应链三大瓶颈,揭示这场算力军备竞赛的真正卡点远比市场普遍认知的更为深层,且短期内难以消解。
博通实体层产品营销总监 Natarajan Ramachandran 于3月24日在台北举行的媒体见面会上指出,AI相关供应链当前面临三大核心瓶颈:激光器产能、晶圆(特指台积电先进制程),以及PCB(Paddle Card,印刷电路板)。其中,用于高速光收发器内部的小型PCB交货周期已从约六周骤增至约六个月,预计要到2027年才能缓解。
上述表态对市场的直接意义在于:AI基础设施的投资热潮并不能自动化解供给侧的结构性约束。从激光器严苛测试下良率不足30%,到台积电先进封装初期单位产出低迷,再到PCB供应商切换认证周期长达六个月以上——多重瓶颈相互叠加,意味着算力产能缺口极可能以结构性方式延续,供应链涨价或将趋于常态化。
博通首席执行官 Hock Tan 在3月财报会议上亦确认,博通已提前锁定2026年至2028年关键组件的供应,涵盖先进制程晶圆、高带宽内存(HBM)及基板。这一超前布局本身,正是当前供应紧张程度的直接写照。
PCB交货周期暴涨十倍
在800G/1.6T高阶光收发模组中,PCB是连接外部线缆与内部光电元件的关键接口。这类小型PCB由于空间极小且须处理极高频信号,通常采用mSAP(改良型半加成法)工艺,技术门槛远高于普通PCB,主要由具备高阶HDI或IC基板技术的厂商供应。
PCB沦为瓶颈的根源在于工艺重叠。其mSAP制程与AI服务器所需的IC基板制程存在部分交集,当全球抢购HBM产能时,小型PCB的产能随之遭到挤压。与此同时,1.6T模组对信号品质要求极为严苛,PCB须采用超低损耗材料与精密阻抗控制,并非一般PCB厂商所能承接。
更关键的是,一旦更换供应商,认证周期长达六个月以上。这正是谷歌、Meta等超大规模云厂商宁愿签订三至四年长期合约、也要锁定既有供应商产能的原因。
激光器:良率不足三成,磷化铟产能成核心卡点
激光器元件已成为CPO(共封装光学)时代的另一重大瓶颈。为支撑1.6T乃至更高带宽,激光器须在数据中心高温环境下保持波长稳定,对"超高功率"且"极低噪声"的连续波(CW)激光有严苛要求。即便供应商能够产出激光晶粒,经严苛可靠性测试后,符合CPO高标准要求的良率可能不足30%。
产能端的约束同样严峻。高功率激光器依赖磷化铟(InP)技术,而全球具备6英寸InP大规模量产能力的厂商屈指可数。若上游InP外延片厂商或 Coherent、Lumentum 等拥有自有产能的厂商订单爆满,下游无论有多少封装厂,均无激光晶粒可用。
更深层的结构性压力来自CPO架构本身对激光器需求的放大效应。在传统光模组中,一个模组配置一个激光器;而在CPO方案中,为降低热影响,业界转向使用ELSFP(外部激光光源模组)架构,导致激光晶粒需求量与交换机数量之间不再是线性关系,而是成倍数增长,直接冲击原本就已紧张的InP外延产能。
晶圆与先进封装:真正的"超级大堵车"在后道
在晶圆供应方面,Natarajan Ramachandran直接表示"台积电产能达到极限",预计台积电先进制程产线将在2026年形成瓶颈,尽管台积电计划持续扩产至2027年。
然而,真正的"超级大堵车"发生在后道先进封装环节。进入CPO时代,台积电须导入COUPE(紧凑型通用光子引擎)技术,通过混合键合(Hybrid Bonding)将光学芯片与硅芯片进行立体堆叠。这种全新封装技术难度极高、测试周期极长,导致设备初期单位产出(UPH)难以快速提升。
竞争格局进一步加剧了产能压力。2026年,博通面对的产能竞争对手不再只是传统网络通信厂商,而是英伟达、苹果、AMD、高通,以及正在重金自研ASIC芯片的谷歌、Meta、OpenAI。当最顶尖的AI算力芯片与最高阶的1.6T网络交换器同时涌入台积电同一条产线,产能实质上已进入"配给制"。
即便台积电现在决定大规模扩产,厂房建设、无尘室竣工、引入ASML极紫外光(EUV)光刻设备及各类高端测试设备的交货周期动辄十二至十八个月。这意味着2026年的产能,实际上在2024至2025年间便已被各大厂锁定——现在才追加订单的客户,只能等到2027年新产能释放。
全链条外溢:二线供应商扩产滞后,瓶颈蔓延
产能压力正向整个供应链外溢。先进封装并不仅仅是封装厂的事,真正容易形成卡点的环节包括:CoWoS必须配套的ABF基板、先进封装必备的底部填充胶(Underfill)、AI功耗爆炸带来的散热需求、KGD测试与老化测试(Burn-in)、CPO与光模组,以及TSV和中介层的切割与钻孔等。
台积电董事长魏哲家曾表示"CoWoS产能仍然不够"——他缺乏的并非资金,而是配套供应商的产能:载板厂、探针卡厂商、底部填充胶供应商等。台积电可以投入巨资建设厂房,却无法迫使这些中小供应商在短期内将产能翻倍。ABF基板扩产动辄需要两至三年,老化测试时间极长,光纤阵列对位容差在次微米级、难以完全自动化——每一个环节都在拖慢整体节奏。
随着英伟达持续推进GPU架构的硬件迭代,供应链瓶颈与涨价问题或将成为结构性常态而非周期性扰动。对投资者而言,产能卡点所在,正是定价权集中之处。
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