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日本,又垄断了AI芯片材料

日本,又垄断了AI芯片材料

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过去一年,英伟达、AMD 和微软的高管们纷纷造访日本,他们肩负着一项使命:确保一种鲜为人知的材料供应,这种材料对他们的人工智能雄心至关重要。

这些高管们都在拜访同一家公司 —— 日东纺绩(Nitto Boseki)。该公司目前是全球唯一的高端玻璃布供应商,而这种材料是制造高性能 AI 服务器的关键。

联电、AT&S 和景硕科技等芯片基板和印刷电路板供应商的高管们也纷纷前往总部位于东京、起源于日本北部福岛县的日东纺绩(Nittobo),希望能获得更多玻璃布。但在 AI 热潮下,需求激增,至少有一些人未能如愿。

一家印刷电路板制造商的高管告诉《日经亚洲评论》:“日东纺绩今年的大部分高端优质玻璃布产能已被英伟达、微软、谷歌和亚马逊预订。所有这些 AI 数据中心制造商都意识到玻璃纤维布至关重要,因此他们向上游跨越了多个层级,以确保材料供应。”

玻璃布的正式名称是低热膨胀系数(CTE)玻璃,日东纺绩和行业内称其为 “T 玻璃”。它因其尺寸稳定性、刚性以及促进高速数据传输的能力而受到重视,这在 AI 计算中至关重要。

联电的一位高管解释道:“对 T 玻璃的需求正在激增,因为它的刚性可以帮助防止基板在先进芯片封装过程中弯曲,这对 AI 芯片的生产良率非常关键。”

日东纺绩向日本的 Resonac 和三菱瓦斯化学等材料制造商供应 T 玻璃,这些制造商用它来生产覆铜板(CCL)。然后,像揖斐电和联电这样的芯片基板和印刷电路板制造商使用 CCL 来生产高端芯片基板,这些基板又被用来安装和封装英伟达等公司的 AI 芯片。

高端玻璃纤维材料对于高端处理器和存储芯片也至关重要。

据多位知情人士透露,自去年下半年以来,玻璃布的供应尤其紧张。

英伟达和 AMD 的供应商景硕科技的一位高管表示:“如果你去年从日东纺绩购买了这么多产能,那么在日东纺绩的新工厂投产之前,你今年、明年和后年从该公司获得的分配量将保持不变。这不是说你可以拿着很多现金出现在日东纺绩面前,就能买到更多。”

另一家芯片基板供应商的高管表示,他的公司不得不等待更长时间才能完成高端 CCL 的订单。“我们今年能获得的产能不仅是固定的,现在还得等六到八周(才能交货)。”

日东纺绩已经认识到这种限制,并承诺投入 800 亿日元(5.5 亿美元)在日本和台湾扩大半导体材料的生产,包括 T 玻璃,目标是到 2028 年 3 月将台湾的 2025 年产能翻倍,首席执行官广之田(Hiroyuki Tada)表示。

“我们正在尽一切可能避免给客户带来不便,” 田告诉《日经新闻》。“但现在不是我们可以到处承诺增加产能的情况。…… 目前,我们正在满负荷运转,尽我们所能发货。”

日东纺绩不愿过快扩大产能,理由是电子市场的波动性以及自身经历过需求突然消失的痛苦。

“这个行业总是存在不确定性,” 田说。“在玻璃布行业,我们多次经历过客户突然说:‘我们好了,我们不需要更多你的产品了。’”

这位首席执行官还表示,当出现供应紧张的迹象时,一些客户会预订超过实际需要的数量,以保证供应。

“当下游企业感到紧张时,为了安全起见,他们有时会订购超过实际需求的数量。我认为我们的订单中可能也有一些这样的情况,” 他说。

行业高管告诉《日经新闻》,日东纺绩没有预见到英伟达的需求近年来会如此急剧飙升。

一家印刷电路板制造商的高管表示:“他们正在为各种行业生产玻璃纤维,从医疗、建筑到汽车、计算机和智能手机应用。服务器只是其中一个应用。”

日东纺绩是最新的一个提醒,表明看似不起眼的材料制造商如何支撑着整个全球科技供应链。日本是许多这类企业的所在地:每一个用于强大 AI 处理器的高端芯片基板都需要味之素的专有味之素积层膜(ABF);信越化学和 JSR 的高端光刻胶对先进芯片生产至关重要;Resonac 的先进 CCL 用于所有高端服务器。在设备方面,爱德万测试在用于 AI 芯片和高带宽存储芯片的测试设备中占有主导份额。

联电董事长曾繁城(T.J. Tseng)证实,高端芯片基板的供应紧张将持续到明年。联电是英伟达 AI 芯片仅有的两家高端基板供应商之一。他在上周公司年度股东大会后表示,低 CTE 玻璃布的短缺 “是导致大多数用于 AI 计算的高端芯片基板供应紧张的关键因素之一”。

日东纺绩的起源可以追溯到 1898 年成立的一家工厂,作为明治政府推动国内纺织品供应的一部分 —— 这是许多日本芯片材料制造商常见的背景故事。上一财年,日东纺绩的销售额为 1090 亿日元,同比增长 17%。其利润率从 9% 跃升至 15.1%,主要得益于 AI 应用的需求。

从收入来看,它比其他著名的日本芯片材料制造商,如信越化学和 JSR,要小得多,但它在供应链中的重要性是无可争议的。

伯恩斯坦研究公司(Bernstein Research)负责日本半导体和科技供应链的分析师戴大卫(David Dai)表示:“许多日本材料制造商在特定技术领域占据着真正关键的地位,因为它们多年来一直致力于质量和高端解决方案。然而,大多数日本公司更喜欢稳定、持续的增长,而不是在需求激增时迅速建立大规模产能。它们的心态是长期承诺,而不是匆忙进入动荡的市场,它们可能不相信当前的需求上升是可持续的。…… 这就是为什么它们可能有点不愿意突然进行大规模投资。”

据戴说,这类公司唯一需要担心的是确保它们保持技术领先地位,并且 “没有竞争对手在其他地方涌现,能够取代它们或显著影响它们的市场份额”。

但未满足的需求是竞争的强大动力。虽然日东纺绩在 T 玻璃领域是无可争议的领导者,但竞争对手正寻求进入这个利润丰厚的利基市场。总部位于台北的传统玻璃制造商台湾玻璃就是其中之一,它将当前的供应瓶颈视为一个巨大的机会。

台湾玻璃董事长林伯丰(Lin Por Fong)告诉《日经新闻》:“我们正在为 AI 热潮增加产能,将于 2025 年底前准备就绪。虽然领先的日本供应商需要三年时间建造新工厂,但我们加快了决策,翻新了现有生产线,并将在大约一年内投入运行。这一先发优势应该能让我们在 AI 数据中心市场的关键材料领域抢占一些市场份额。”

据两位直接知情人士透露,台湾玻璃的样品目前正在接受 CCL 制造商的认证。接下来将由芯片基板制造商进行另一轮认证,然后由英伟达和 AMD 等最终用户进行最后一轮认证。

消息人士称:“英伟达对材料供应紧张感到焦虑。台湾玻璃的认证从今年年初开始,最早预计在今年年底完成。一旦英伟达认证通过,我们都可以从该公司采购。”

中国大陆供应商也在积极进军这一领域。泰山玻璃纤维是中国大陆 PCB 行业的领先供应商,总部位于山东,正在成为一个强大的竞争对手,尤其是在满足国内需求方面。

一家基板供应商的高管表示:“最重要的是基板制造商和最终客户的认证,这需要时间。以味之素的 ABF 为例…… 实际上有几家材料制造商已经开发了替代品,但没有基板制造商愿意使用它们,因为最终客户不想更换材料。”

中国台湾经济研究院资深供应链分析师邱士芳(Chiu Shih-fang)表示,少数几家日本公司控制了上游材料供应的大部分份额,但来自英伟达等公司的压力可能会改变这一局面。

邱士芳告诉《日经亚洲评论》:“以英伟达的 GB200 为例,其供应链瓶颈一直是该公司的头痛问题,因为它试图履行交货承诺,因此它真的想解开瓶颈,这给了台湾玻璃等新来者更高的被认证机会。”

她补充说,如果台湾玻璃成功,并且 AI 需求依然强劲,“高端材料的市场份额格局将随着时间的推移而相应改变”。

邱士芳观察 PCB 和基板行业已有十多年,她认为,与此同时,中国大陆材料供应商的首要任务将继续是满足本地需求,作为中国整体自给自足努力的一部分。

“当然,我们不能低估中国大陆材料供应商,他们在中低端玻璃布领域已经非常庞大,但目前他们对高端产品的优先考虑是自给自足,而不是抢夺英伟达的订单,” 邱士芳说。

AT&S 告诉《日经亚洲评论》,“为了应对这种供应限制并防止任何供应中断的风险”,它一直在日本、中国台湾和中国大陆认证 T 玻璃的替代来源。

尽管如此,联电的曾繁城表示,日东纺绩可能会在一段时间内保持其在供应链中的关键地位。这位行业资深人士说:“中国台湾和中国大陆确实有新来者,但高端 T 玻璃不是每个人都能一夜之间生产出来的。……[新来者] 必须经历一个相当坎坷的学习曲线和挫折,才能提供符合高规格的稳定和高质量的产品,这需要时间。”

英伟达和微软拒绝置评。AMD 没有回应置评请求。

*免责声明:文章内容系作者个人观点,半导体产业洞察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体产业洞察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体产业洞察。

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