AI基礎建設正從先進運算晶片向高速互連、電源管理及特殊製程擴散。聯電強化矽光子與特殊製程布局;全球市場則受惠於資料中心電源管理晶片需求持續攀升。

作者/呂泰德

最新預估顯示,2026年全球AI伺服器出貨量年增率已由原先約28%上修至接近31%,主要動能來自大型雲端服務業者擴大資本支出與機櫃級AI系統需求升溫。隨著GPU與AI加速器功耗持續提高,AI機櫃功率密度正快速攀升,以Nvidia GB200 NVL72為例,整櫃功耗約120kW,相關基礎設施設計已支援約132kW,而下一代平台更朝500kW乃至1MW級機櫃演進。

當功率密度跨入數百kW甚至MW級後,既有資料中心從交流供配電、UPS與電源供應器,到機櫃內48V或54V直流母線,再一路降壓至GPU核心低電壓的供電鏈,都面臨轉換效率、銅導體用量、空間占用、散熱與瞬時負載管理的新挑戰,因此800V高壓直流供電正逐步成為下一代超高功率AI資料中心的重要技術方向。

AI需求催生成熟製程新一波成長動能

當AI伺服器與機櫃功率密度提高,從電源轉換、穩壓到負載端供電,PMIC、MOSFET等功率元件的重要性同步提升,而支撐這些晶片的BCD、高壓類比等特殊製程的廠商須具備工作電壓、轉換效率、可靠度、整合能力、成本及長期供貨能力。

其中聯電的BCD製程橫跨200mm與300mm晶圓,製程節點涵蓋0.5微米至55奈米,可支援最高200V工作電壓,並整合類比、數位與功率元件,應用於DC-DC轉換、電池管理與馬達驅動等領域。

聯電2026年第二季合併營收687.3億元,季增12.6%、年增17%,毛利率由第一季29.2%提高至32.5%;晶圓出貨量季增10.6%,帶動產能利用率由79%升至85%。其中22/28奈米占晶圓營收比重由第一季34%提高至37%,22奈米單一製程營收占比更達17.5%,持續創高。

對成熟製程晶圓代工而言,產能利用率一直是決定獲利的重要變數。晶圓廠具有高度資本密集特性,廠房、設備折舊、廠務系統,以及相當部分的工程與間接人力支出,都屬固定或半固定成本,因此當產能利用率由7、8成逐步提高至9成附近時,新增晶圓出貨可以分攤既有固定成本,單位製造成本下降。

目前,全球前十大晶圓代工廠8吋產能利用率已由2025年約80%回升至2026年約88%,下半年預估進一步接近90%,而晶圓廠也持續將有限產能由部分顯示驅動、CIS等相對低毛利應用轉向PMIC、BCD與功率元件。

聯電雙軌擴產 矽光子布局跨入量產

當傳輸速率持續提高、距離逐步拉長,傳統電氣互連面臨的訊號完整性、功耗與散熱壓力會愈來愈明顯,因此AI資料中心的高速互連正加快由銅線向光纖延伸。在這一背景下,矽光子成為下一代AI高速互連的重要半導體技術之一,其核心概念是利用CMOS相容的半導體製造能力,把原本分散的光學功能整合到晶圓上的光子積體電路,也就是PIC,藉此提高光互連的頻寬密度、能源效率與量產能力。

聯電已經由技術布局跨入客戶產品量產。2026年7月,聯電與新加坡矽光子IC設計公司Silith宣布完成首批量產光子積體電路晶圓交付,產品由聯電新加坡12吋晶圓廠製造,支援Silith的1.6T矽光子平台,主要瞄準AI及超大規模資料中心高速光互連需求。

雙方結合Silith的矽光子架構與聯電的SOI晶圓製造及製程整合能力,約18個月便將平台由開發階段推進至量產就緒,且已達到量產等級的良率與可靠度,並取得大型雲端基礎設施客戶認證。

此外,2025年底聯電已取得imec的iSiPP300矽光子製程技術授權,準備建立自有12吋矽光子平台,並規劃自2027年起開放客戶進行產品開發。聯電同時表示,未來將結合矽光子與先進封裝技術,支援CPO與Optical I/O等更高整合度的光互連架構。

文章授權自《先探投資週刊2417期》

FACT BOX · 重點整理

  • 來源:PR Times
  • 分類:新品
  • 相關組織:Silith / imec / Nvidia
  • 原文日期2025年底 / 2026年第二季
  • 產品、服務:矽光子積體電路(PIC) / BCD製程