封測廠資本支出大爆發,產業鏈價值拉升,由配角變身主角

過去,由於晶片結構簡單,封裝測試產業(OSAT)被視為半導體產業鏈中技術含量與資本強度相對有限的一環,然而,這樣的定位正迅速被改寫。過去數十年,半導體產業的性能提升主要依賴製程微縮,但隨著摩爾定律逐漸逼近物理極限,單純依靠晶圓製造已難以支撐算力持續成長的成本效益。
當前,以生成式AI與大型語言模型為代表的運算需求爆發,使得GPU、ASIC與HBM(高頻寬記憶體)等高階晶片需求急劇增加;為了實現高密度互連與異質整合,系統級整合成為半導體產業的新主軸,包括CoWoS、InFO以及2.5D與3D IC等技術快速滲透市場。當整個系統被封裝在單一晶片架構中,不僅推升了對精密設備與材料的要求,更讓測試環節的重要性再大幅提升,整體封測產能因而出現強勁需求。因此可見,在人工智慧與高效能運算應用的爆發下,先進封裝已從輔助角色躍升為延續算力成長的新引擎,成為半導體產業的關鍵成長動能,同時,也一躍成為當前半導體競賽中最重要的戰場之一。
而封測產業的結構性轉變,也可從業者的資本支出上看到直觀的反映。根據美系外資美國銀行(BofA)半導體產業分析師劉宇喬指出,今年半導體產業將圍繞兩大主軸,第一是前端3奈米與2奈米製程產能持續吃緊;第2則是後段先進封裝與測試產能也相當吃緊,因此讓資本支出維持高水準。其中,晶圓代工今年有機會上看770至780億美元,年增約27%;而後段封裝測試更將迎來結構性的擴展,整體資本支出可望出現高達60至70%的顯著增幅,整體規模上看250億美元。此現象不僅反映技術演進的方向,也透露出產業價值鏈重分配的深層變化。
在這波擴產潮中,全球最大委外封測廠日月光投控(3711)憑藉台積電先進封裝龐大的外包需求,成為首要承接方。為全力衝刺AI先進封裝,日月光展現了強烈的擴張企圖心。回顧去年,其資本支出約55億美元(包含機器設備34億美元與廠房設施21億美元),主要投入LEAP先進封裝平台及自動化;而在今年初的法說會上,公司進一步將資本支出上修至約70億美元,其中廠房設施維持21億美元水準,但機器設備投資則大幅擴張至約49億美元,年增幅高達44至45%。供不應求的局面正促使封測大廠積極透過龐大資本投入,搶占高毛利產品線的市場份額。
在台積電先進封裝出現大量外包需求之下,日月光投控(3711)作為全球最大委外封裝測試廠,自然成為首要承接方。日月光投控正全力衝刺AI先進封裝,從資本支出來看,公司去年資本支出約55億美元,其中機器設備占34億美元,廠房與設施約21億美元,主要投入於LEAP先進封裝平台、測試產能擴充與製程自動化。而公司於今年年初的法說會上,進一步上修資本支出至約70億美元,其中,機器設備投資由34億美元大幅提高至約49億美元,年增幅達44至45%;廠房與設施則維持約21億美元水準。
外資機構看好,日月光投控成長動能包括,先進封裝(oS)受惠台積電持續釋出外包訂單,以及Rubin平台開始放量,加上中介層尺寸擴大與互連複雜度提升,帶動需求增加,是最主要成長動力。另外,晶圓測試(CP)受惠台積電將包含輝達在內的多數AI晶片測試外包,且因AI晶片功耗提升與設計複雜度增加,使得測試單價、測試時程與預燒(Burn-in)需求全面升溫,可望進一步放大測試業務的獲利貢獻度。而成品測試(FT)去年先由非輝達客戶啟動,今年下半年將導入輝達與谷歌相關訂單。
展望今年,日月光投控先前表示,今年LEAP業務營收將由去年的16億美元倍增至32億美元,其中75%來自封裝、25%來自測試;外資更預期,到27年公司LEAP業務營收將再成長至47億美元,占公司封裝測試(ATM)業務營收比重也將由今年約20%提高至27年的24%,高階封裝比重持續提升。值得一提的是,外資預期隨著高毛利的先進封裝與高階測試訂單陸續湧入,不僅將帶動日月光整體平均單價(ASP)顯著跳升,更有望在未來幾年內持續優化其產品組合,成為推升集團毛利率與整體獲利實力邁向新台階的關鍵引擎。
專注於高階晶圓測試的京元電(2449)同樣展現出強烈的企圖心與營運爆發力。受惠於AI晶片複雜度與功耗的大幅提升,系統級測試(SLT)與預燒測試(Burn-in)的時間呈倍數增長,導致高階測試機台產能嚴重吃緊。京元電憑藉著全台最大規模的預燒測試產能,以及長年與全球頂尖GPU、ASIC等大廠合作所累積的測試演算法開發能力,成功囊括了絕大多數的高階AI晶片測試訂單。
外資Aletheia Capital先前就發布報告指出,京元電在「高功率預燒測試」技術上擁有壟斷優勢,將其譽為「無人能敵的王者」,並大幅上修目標價。專家指出,預燒測試可謂AI時代的決勝點之一,因現在AI晶片功耗飆升至3kW至8kW,如何在高溫高壓下進行測試而不燒壞晶片,是京元電的強項;公司已通過3kW至5kW的預燒測試認證,且8kW的技術研發已接近完成,技術實力與研發進度遙遙領先同業。且對於一顆要價百萬的輝達GPU來說,這道手續至關重要。
隨著AI相關高毛利業務比重快速攀升,其營收結構的質變將直接反映在平均測試單價的提升與獲利能力的強勁成長上。為因應未來客戶需求,京元電持續擴充產能,董事會通過今年資本支出達393.72億元,較25年的370億元增加約6.4%,連續刷新歷史新高。
另外,力成(6239)今年資本支出估達300至400億元,聚焦未來AI晶片所需的先進封裝產能建置,較去年190億元大幅增加,且預計未來3年都將維持高水準的資本支出。公司過去以記憶體封測為主要營運基礎,近年積極布局扇出型面板級封裝(FOPLP)技術。相較於傳統晶圓級封裝,面板級封裝可透過更大面積基板提升單位產出效率,在成本控制上具備優勢。力成現正建置FOPLP產線,預計今年底完成客戶產品驗證,並完成P11廠的產能擴充,目標在27年正式放量交貨並貢獻營收。
而這場先進封裝的軍備競賽,不僅讓一線大廠接單暢旺,其所產生的產能排擠效應與訂單外溢紅利,也讓2線封測廠迎來了營運動能。像是欣銓(3264)、矽格(6257)、台星科(3265)等具備特定利基型封測技術的中型廠,不僅能受惠於一線廠產能滿載後的外溢訂單,更積極擴大資本支出,搶攻CPO、AI等應用市場。
像是隨著一線封測廠產能滿載,相關訂單也外溢至欣銓,加上過往耕耘的美系網通業者,帶動公司今年擴大資本支出。矽格也攜手旗下各家子公司,包括台星科、聯測等,全力衝刺AI商機,預計矽格今年資本支出將達59.3億元,若加計旗下台星科的56.48億元,集團今年資本支出至少115.78億元、改寫新高。
