夜雨聆风AI数据中心连接之战：CoWoS、EMIB-T与先进封装的供应链全景
生成时间: 2026-05-12 11:57:49
AI数据中心连接之战：CoWoS、EMIB-T与先进封装的供应链全景
Bernstein 2026年5月深度报告解读 | 结合投行最新共识数据
核心观点
AI数据中心正从"算力瓶颈"转向"连接瓶颈"。 Bernstein这份97页的Whitebook揭示了一个被市场忽视的关键趋势：当GPU算力以40%/年的速度增长时，芯片间、机架间的数据传输速度远远跟不上。连接——从PCB到铜缆到光互连——正在成为AI性能的决定性因素。
报告核心结论： - CPO（共封装光学） 将从2026H2开始Scale-out部署，但大规模采用要等到2028年 - CoWoS仍是AI芯片封装的绝对主流，TSMC的COUPE平台将主导CPO制造 - EMIB-T是CoWoS的潜在挑战者，Google-MediaTek TPU v9和Meta MTIA正在评估 - ABF基板ASP持续上涨，T-glass短缺将持续至2026Q4 - NVIDIA Rubin基板价值量较Blackwell翻倍，每颗芯片基板成本从$90升至$180-200
1. 连接：AI数据中心的新战场
1.1 从算力瓶颈到连接瓶颈
AI数据中心的架构正在发生根本性转变。过去几年的焦点是"谁能造出更强的GPU"，现在的焦点转向了"如何让数据在芯片之间、机架之间高效流动"。
Scale-up vs Scale-out： - Scale-up（纵向扩展）：在单个机架/节点内增加AI加速器，要求极高带宽的铜互连 - Scale-out（横向扩展）：连接更多机架组成更大集群，依赖光互连
在NVIDIA GB300中，Superchip（GPU+CPU）与交换芯片之间依赖铜链路，而ConnectX网卡连接到800Gb/s光收发器，通过InfiniBand或Ethernet进行Scale-out连接。
1.2 光收发器市场的爆发
光收发器市场正在经历前所未有的增长：
关键转变： 1.6T收发器已进入量产，Coherent和LightCounting预计仅需4年就能达到1000万单位销售（800G用了10年），为光器件供应商在2026年带来显著收入上行空间。
2. CPO：共封装光学的机遇与挑战
2.1 为什么需要CPO？
传统可插拔光收发器面临三大问题： - 功耗高：1.6Tbps模块功耗约30W，其中DSP占一半以上 - 可靠性差：硬故障率约100FIT（每万个模块每年约9次故障） - 成本高：依赖DSP、retimer、EML等昂贵组件
CPO通过将光引擎（OE）集成到XPU/交换芯片的同一基板上，消除DSP需求，实现： - 3.5x 能效提升（NVIDIA数据） - 63x 信号完整性提升 - 10x 网络弹性提升 - 40% 每bit光成本降低（Broadcom数据）
2.2 NVIDIA vs Broadcom：CPO竞赛
2.3 大规模采用仍需时日
Bernstein的核心判断：CPO大规模出货要等到2028年。
原因： 1. 可维护性：CPO故障需更换整个交换机，而可插拔模块可热插拔 2. 供应链集中：CPO市场将高度集中，削弱CSP议价能力 3. 成本：CPO系统级成本比可插拔方案高约10% 4. 可插拔方案持续进步：3.2T模块即将到来
过渡方案： - LPO（线性可插拔光学）：去除DSP，功耗降2/3，800G已商用 - NPO（近封装光学）：OE安装在独立PCB上，可拆卸维护——NVIDIA当前"CPO"实际上就是NPO
2.4 CPO时间线
3. CoWoS：AI封装的绝对核心
3.1 TSMC COUPE平台：CPO的制造基石
TSMC的CPO技术建立在两个核心能力之上： - COUPE：制造光引擎（OE）的工艺平台 - CoWoS：将OE与XPU/交换芯片共封装
COUPE制造流程： 1. EIC（电子IC）在6nm工艺晶圆上制造 2. PIC（光子IC）在65nm SOI工艺晶圆上制造 3. EIC通过bumpless hybrid bonding（SoIC-X）与PIC面对面键合 4. 在OE顶部放置硅基微透镜，底部放置金属反射镜 5. FAU（光纤阵列单元）精确对准安装在OE顶部 6. 通过CoWoS技术将OE与芯片共封装
两阶段整合： - Phase 1（预计2026年）：OE封装在CoWoS的基板上（oS部分，外包给ASE） - Phase 2（稍后）：OE附着在interposer上（CoW部分，TSMC内部处理）
3.2 CoWoS产能：仍是核心瓶颈
结合现有投行数据：
关键矛盾： Bernstein指出，从NPO/OBO过渡到CPO需要CoWoS集成能力，这正是TSMC的绝对优势。GlobalFoundries和Tower虽然在硅光领域起步更早，但缺乏CoWoS和先进逻辑节点，正被TSMC蚕食客户。
"The transition from NPO/OBO to CPO necessitating CoWoS, in which TSMC commands a clear leadership." — Bernstein
3.3 CoWoS vs EMIB：架构之争
4. EMIB-T：CoWoS的潜在挑战者
4.1 EMIB-T技术解析
EMIB-T是Intel EMIB技术的升级版，在bridge die中添加垂直TSV（硅通孔），实现更好的z方向供电和信号路由。
核心优势： - 支持更大封装尺寸（消除圆形晶圆的未使用面积） - 成本可能更低（无需昂贵的interposer） - 可在Intel美国工厂完成封装，配合TSMC美国前端fab，实现全美生产
核心劣势： - 缺乏量产验证——这是Bernstein强调的最大风险 - 将硅bridge嵌入基板的良率挑战（两种不同材料难以集成） - 缺乏CoWoS那样的生态系统
4.2 谁在评估EMIB-T？
Intel管理层在2026年初财报电话会上表示，先进封装收入机会可能从"数亿美元"到"数十亿美元"。
4.3 EMIB-T的经济账
基板价值量对比：
投资含义： - 每100万颗芯片从CoWoS转向EMIB-T → Ibiden营收增加~8%，营业利润增加>10% - Ibiden已宣布投资¥220Bn建设Gama工厂，专门用于EMIB-T - TSMC营收仅减少~0.5%（$920M × 1M颗 / TSMC总营收），影响有限 - Intel营收增加~1-2%
4.4 EMIB-T风险评估
结合现有投行数据，EMIB-T的风险概率评估：
行业观察： 这是先进封装领域最重要的"二选一"——如果EMIB-T成功量产，将打破TSMC CoWoS在AI芯片封装的垄断地位；如果失败，TSMC的护城河将进一步加深。2026H2的量产验证结果将是决定性时刻。
5. ABF基板：AI芯片的"地基"
5.1 基板复杂度持续升级
每一代AI加速器都在增加基板的层数和面积：
NVIDIA GPU ABF基板TAM：FY24/3 $88M → FY28/3E $1,840M（CAGR ~115%）。
5.2 T-glass短缺推升ASP
T-glass（低CTE玻璃纤维） 是ABF基板的关键材料，用于防止AI芯片温度波动时基板膨胀。
影响： - T-glass短缺将持续至2026Q4 - ABF基板ASP在2026年每季度上涨5-7% - BT基板也受波及，价格自2025Q3起逐季上涨
5.3 核心供应商格局
6. 玻璃基板与CoWoP：下一个前沿
6.1 玻璃基板（GCS）
Intel在2023年引入GCS概念，核心优势： - 图案变形减少50% - 互连密度可能提升10x - 更好的热稳定性和尺寸稳定性
现状： - Intel亚利桑那试点线将在EMIB技术中嵌入玻璃基板 - Absolics（SK集团子公司）投资$6亿在Georgia建厂，2026年开始样品 - SEMCO和LG Innotek已建立试产线 - Bernstein判断：2028年前不太可能量产
6.2 CoWoP（Chip on Wafer on Platform PCB）
2025年中讨论的新封装方案，目标是消除芯片与PCB之间的基板层，提升信号传输速度和热稳定性。
挑战： CTE失配、PCB密度难以达到ABF基板水平、良率和可靠性问题。Bernstein认为2026-27年将停留在R&D和原型阶段。
7. 投资启示
7.1 Bernstein覆盖标的评级
7.2 关键时间线
7.3 供应链受益图谱
确定性受益（2026-27）： - ABF基板：Ibiden、Unimicron（ASP上涨+Rubin放量） - ABF薄膜：Ajinomoto（垄断定价权） - T-glass：Nittobo（产能紧张溢价） - HDI/PCB：Victory Giant、WUS（AI服务器内容量翻倍） - 测试设备：Chroma ATE（CPO测试需求）
中期受益（2027-28）： - CPO光引擎：TSMC（COUPE平台） - CW激光器：Lumentum、Coherent（NVIDIA $2B战略投资） - FAU：TFC、Senko、FOCI - 铜缆连接：Luxshare（GB300/Vera Rubin新供应商）
不确定性受益（2028+）： - EMIB-T基板：Ibiden（如果EMIB-T成功量产） - 玻璃基板：Absolics、SEMCO - CPO Scale-up：整体供应链
总结
Bernstein这份报告最大的价值在于揭示了AI数据中心的"隐形战场"——连接。当市场还在争论GPU算力谁强谁弱时，封装、基板、光互连、铜缆这些"不起眼"的环节正在创造巨大的价值增量。
对于联发科相关业务的关注点： 1. EMIB-T是TPU v9的关键技术选择——如果量产成功，联发科+Intel的组合将打破TSMC CoWoS垄断 2. 2026H2的量产验证结果是决定性时刻——GS/NM/Bernstein三家投行都将其列为关键风险 3. 无论EMIB-T成败，ABF基板供应商都是赢家——复杂度提升+ASP上涨的确定性很高
Confidential — 本报告基于Bernstein公开研报（2026.05.08）及投行共识数据整理，仅供内部参考。
数据来源：Bernstein "AI: Inside the War for AI Data Center Connectivity" (2026.05.08)、CLSA、Goldman Sachs、Nomura、JPMorgan、BofA、LightCounting、TrendForce
