AI基礎設施的競賽已經進入“物理約束大于算法創新”的全新階段。勝負不再取決于誰的模型架構更優、誰的軟件棧更完善,而是誰能提前搶到全球供應鏈中最稀缺的那幾顆“資源鎖”。臺積電CoWoS產能、HBM存儲芯片、3nm/2nm先進制程、ABF載板、高端CCL覆銅板、超薄電子布、電源變壓器、燃氣輪機——八大核心產能環節,無一例外地被NVIDIA、蘋果、微軟、谷歌等科技巨頭提前鎖定到2027年乃至2028年。
這些產能為什么會被提前搶走?
第一章——產業大質變
AI基礎設施的競賽已經進入“物理約束大于算法創新”的全新階段。勝負不再取決于誰的模型架構更優、誰的軟件棧更完善,而是誰能提前搶到全球供應鏈中最稀缺的那幾顆“資源鎖”。臺積電CoWoS產能、HBM存儲芯片、3nm/2nm先進制程、ABF載板、高端CCL覆銅板、超薄電子布、電源變壓器、燃氣輪機——八大核心產能環節,無一例外地被NVIDIA、蘋果、微軟、谷歌等科技巨頭提前鎖定到2027年乃至2028年。
這些產能為什么會被提前搶走?
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根本原因在于AI算力需求的爆發式增長遠遠超出了全球半導體供應鏈的物理擴張能力。從需求側看,2026年所有主要AI加速器——NVIDIA Rubin、Google TPU v7/v8、AWS Trainium 3、AMD MI350X——同時向最先進節點遷移;從供給側看,先進封裝、HBM、ABF載板等環節的產能擴張受限于設備交期、材料瓶頸和良率爬坡,即便以最激進的資本支出速度,也遠遠跟不上需求的指數級增長。最終結果是:這些“鎖倉”環節的短期亮點極為突出——產能售罄、交期拉長至6-12個月甚至30周以上、單季漲價10%-30%,供應鏈話語權從前端設計徹底向后端產能端轉移。
AI算力產能的結構性稀缺并非偶然,而是由三大長期因素共同驅動。一是供應鏈的物理極限:2nm晶圓代工單價高達3萬美元,先進封裝中介層面積從2800mm2向更大尺寸演進,良率仍是不確定變量;二是客戶關系的戰略性重構:AI芯片從“大眾商品”變為“戰略資源”,微軟、谷歌等云巨頭親自飛赴韓國鎖定HBM產能,不惜預付30%訂金換取3-5年長協;三是技術迭代的集中爆發:從M8向M9、M10的CCL升級,從HBM3E向HBM4的技術躍遷,從傳統供電向垂直供電架構的轉變,所有技術路線的升級都在同一時間窗口內疊加發生。產業鏈上游的價值分配正在經歷深刻重塑——ABF載板價格持續上行,CCL價格單周最大漲幅達10%-20%,PCB成本結構中上游原材料占比超60%,每一環的漲價都被層層傳導。
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綜合資本支出、技術壁壘與訂單能見度三方面因素,我們認為2026-2028年是AI供應鏈格局的“定局之年” 。具備大規模產能和技術先發優勢的龍頭企業將在這一輪產能稀缺周期中獲得持續的超額收益,奠定勝局。
這一個顯著的范式轉移:AI熱潮的競爭維度已從“算法優劣”徹底轉向了“底層物理產能的搶占”。在英偉達Blackwell Ultra及Rubin架構演進的重壓下,全球科技巨頭的采購策略已從“按需訂購”躍升為“戰略預支”。
產能掠奪的本質: 這是一場圍繞“信號完整性(PCB/CCL)”、“能量密度(超級電容/電力)”、“物流通道(船舶位)”以及“算力期貨(NeoCloud)”的全維度封鎖。
第二章——八大核心產能浮出水面
我們逐層拆解這八大產能瓶頸,以勾勒本輪供應鏈危機的全貌。
①臺積電CoWoS:AI芯片封裝困局
CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)是臺積電的先進封裝技術,也是當前AI芯片生產中最嚴重的瓶頸之一。該技術的精髓在于異構集成——將多個小芯片(計算芯粒、HBM、I/O芯粒等)通過硅中介層進行超高密度互連,集成在一個封裝內,從而突破單芯片光罩尺寸限制。
產能數據很有說服力。2024年底,臺積電的CoWoS產能約為每月3.5萬片晶圓;2025年底增長至8萬片,漲幅超過一倍;2026年底的目標是11.5萬到13萬片;2027年預計達到14.5萬片。綜合來看,2025年CoWoS月產能約6.5-7萬片,2026年估達到12-13萬片,盡管加速產能開出,仍不足以支應客戶需求。摩根士丹利預計臺積電CoWoS月產能將達到至少12萬至13萬片,而臺積電CEO魏哲家明確表示:“我們的CoWoS產能非常緊張,并通過2025年和2026年持續售罄”。
即便以如此激進的擴張速度,產能仍然遠遠跟不上需求。NVIDIA一家就鎖定了臺積電2025-2026年超過60%的CoWoS總產能,用于Blackwell和即將推出的Rubin架構,產能已經售罄到2026年底并持續預訂到2027年。谷歌也因CoWoS產能不足,TPU的產能沒有達到預期。“封裝已成為AI算力最窄的瓶頸”——CoWoS的中介層面積從最初的約800mm2擴大到當前的2800mm2以上,技術難度呈指數級增長。臺積電正在嘉義和臺南建設新的封裝設施(AP7和AP8),并在亞利桑那州規劃CoWoS產能,但新產能的爬坡需要時間,2026-2027年的緊張局面很難緩解。
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②臺積電晶圓產能:N3與N2的爭奪戰
如果說CoWoS是封裝瓶頸,那么臺積電的N3(3nm)和N2(2nm)制程就是晶圓制造的瓶頸。2026年,AI相關需求已經占據了接近60%的N3產能,剩余40%主要用于智能手機和CPU。所有主要AI加速器都在2026年同時向N3遷移:NVIDIA的Rubin、Google的TPU v7/v8、AWS的Trainium 3、AMD的MI350X。這種集中遷移造成了前所未有的產能壓力,主要HPC客戶的N3和N2產能已經被預訂到2027年,博通的高管更是確認臺積電的先進制程產能已經被預訂到2028年。
更關鍵的是,臺積電通過優化工藝層轉移等方式,已經將有效利用率推到了極限。臺積電曾表示,對先進節點晶圓的需求目前“約為公司可用產能的三倍”。2027年的情況將更加極端:AI需求預計將占據86%的N3晶圓產出,幾乎完全擠出智能手機和CPU訂單,部分智能手機產品線被迫提前轉向N2。
N2制程的情況同樣不容樂觀。臺積電在2025年第四季度開始量產N2,初始產能為每月9萬到10萬片晶圓。N2采用GAA(全環繞柵極)納米片晶體管架構,相比3nm提供10-15%的速度提升或25-30%的功耗降低。但蘋果已經鎖定了2026-2027年超過50%的早期N2產能分配,用于其A20/A20 Pro芯片,AMD、聯發科和高通的旗艦產品也將在2026-2027年爭奪剩余產能。2nm晶圓代工價格已高達3萬美元,入場費已非所有玩家都能承受。
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③HBM高帶寬內存:售罄至2026年底
HBM(High-Bandwidth Memory)是AI加速器中性能最敏感、供應最緊張的組件。整個產業鏈的產能緊張狀況在HBM環節體現得最為極致。
SK海力士CFO明確表示:“我們已經賣光了2026年全部HBM供應”。
美光CEO同樣確認:“我們2026年的HBM產能已完全被預訂”。
三星則通過漲價來反映供需緊張——在2026年合同中,將HBM價格提高十多個百分點至二十多個百分點。
三大原廠——SK海力士、三星、美光——的2026年產能已全部售罄,且大部分通過長期合約鎖定。SK海力士已明確表態:“2026年很難對HBM和標準型DRAM產線進行有意義的調整”,新訂單排隊至2027年Q1之后。三星則在2026年一季度直接將NAND閃存的供應價格上調了100%。
HBM短缺背后的結構性原因是多重的。首先,HBM比標準DRAM使用更多的工藝步驟,且HBM3E的驗證周期更長。從HBM3E向HBM4的技術躍遷——HBM4采用2048位接口,需要12層和16層堆疊,其熱密度和高度控制難度遠超上一代產品。再次,云巨頭正在鎖定多年的HBM3E和下一代HBM4分配——微軟、谷歌親自飛赴韓國與SK海力士洽談,不惜預付30%訂金,簽訂設置價格下限條款的三年長約。SK海力士還正以次世代HBM產品供應作為談判籌碼,爭取將現有合作關系再延長2年。
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④ ABF載板:T-Glass短缺引爆供應鏈
ABF載板是AI服務器中高算力芯片封裝的核心基材。當前供需緊張的根源在于上游關鍵材料——T-Glass玻纖布的嚴重短缺。
T-Glass具備低熱膨脹系數、信號損耗低等特性,是制作高階ABF與BT載板的關鍵材料。全球T-Glass市場超過80%由日本日東紡與美國PPG供應,當AI需求在2025年爆發時,供應體系立即出現緊張。外資調查顯示,T-Glass供需缺口達25%,交期從原本8-10周延長至30周以上,臺灣載板廠庫存僅約2個月。材料價格短短數月內上漲約30%。
Ibiden作為NVIDIA AI服務器用ABF載板的主要供應商,已因AI基板訂單增加而決定加快擴產,新工廠預計2025年第四季度啟用25%產能,2026年3月前達50%產能。但Ibiden明確表示,新產能可能仍無法完全滿足需求。
外資機構對ABF載板的供需展望更為深遠。美系外資報告指出,供需結構已在2025年底出現轉折,供給吃緊狀況正逐月加劇,預期供給短缺比例2026年下半年將達10%,2027年擴大至21%,2028年進一步擴大至42%,與2020年供給短缺時期相近。當時售價年增約20-30%,未來數季售價具調升條件。
⑤高端CCL覆銅板:M7→M8→M9→M10的升級浪潮
覆銅板(CCL)是PCB制造的核心材料,也是本輪漲價潮中傳導最為顯著的環節。M系列編號直接關聯材料的技術代際,等級越高,材料性能越優,損耗也越小。AI高速爆發帶動M2-M8全系列高速覆銅板的應用,NVIDIA Blackwell平臺已將CCL升級至M8,Rubin平臺有望導入M9/M10。
M9材料是英偉達針對下一代Rubin架構AI服務器開發的高頻高速覆銅板材料,其核心構成包括特種樹脂、石英布(Q布)和高端銅箔(HVLP4/HVLP5)。隨著2026年英偉達Rubin平臺預期發售,M9級別CCL市場或將迎來需求放量。M10材料則采用碳氫樹脂與電子級石英布復合,英偉達已啟動M10測試,目標應用于2027年量產的Rubin Ultra及Feynman平臺。
漲價信號從國際巨頭開始傳遞。繼日本Resonac宣布將銅箔基板及黏合膠片售價上調30%以上之后,三菱瓦斯化學也宣布4月1日起對覆銅板、銅箔樹脂片等全系列高端PCB材料漲價30%。建滔近日亦發布漲價通知表示:近期化工產品暴漲且供應緊張,導致覆銅板成本急劇上升,故將所有板料、PP(半固化片)價格上調10%。
自2025年12月起,建滔、南亞新材等主流廠商密集發布調價函,覆銅板價格單周最大漲幅達10%-20%。漲價背后是真實的供需支撐——AI服務器單臺PCB用量相比傳統服務器增長3-5倍,價值量增長8-12倍。PCB成本結構中,上游原材料占比約60%,CCL、銅箔、半固化片的價格波動直接決定產業鏈盈利能力。
CCL成本結構中,銅箔占比約42%、樹脂26%、玻纖布20%。當前,高端玻纖布(如一代、二代布及Q布)供應缺口嚴重,蘋果、高通等消費電子廠商與AI服務器供應商正爭奪有限貨源。
⑥超薄電子布:AI產能擠占下的結構性緊缺
電子布是覆銅板的核心增強材料,本輪緊缺呈現出明顯的結構性特征。AI算力需求倒逼玻纖廠商將產能向LDK玻纖布、石英布等Low-CTE高端品類傾斜,直接導致1080、2116及普通7628標布出現結構性短缺。
從2025年下半年開始,行業開啟明確的漲價周期。2025年10月、12月以及2026年1月、2月,普通電子布已經歷四次漲價,其中7628厚布累計漲幅達1至1.2元/米,薄布漲幅更大。日東紡自2025年8月起全面上調玻纖產品價格20%,行業補漲預期強烈。更值得關注的是,超薄布(1080型號)的供應受制于進口織布機瓶頸,國產設備尚無法滿足工藝精度要求,全年大概率維持缺貨狀態。
⑦變壓器與垂直供電模塊:從功率需求到物理限制
隨著GPU功耗從700W向1400W以上攀升,AI服務器的供電系統正經歷從“橫向供電”到“垂直供電”(VPD)的根本性轉變。傳統橫向供電在GPU電流超850-1000A時,供電網絡損耗可超過100W。垂直供電架構通過穿透PCB層垂直向上輸送電力,直接給處理器供電,可將供電網絡總電阻從橫向模式的90-140μΩ大幅降低至10-15μΩ。
英飛凌等供應商的垂直供電模塊產品在電流密度這一關鍵性能指標方面持續演進,第三代產品的電流密度已達到24A/mm2。但更關鍵的是,垂直供電的普及需要整個服務器架構的重新設計,同時也對變壓器、電感、電容等配套元件的產能提出了更高要求。
⑧燃氣輪機:算力基建的“能源基礎設施”
AI數據中心的規模化擴張正在成為天然氣發電需求的重要增量。燃氣輪機作為數據中心備用電源和分布式能源的核心設備,其產能同樣面臨緊張。這與AI服務器的電力和散熱需求直接相關——NVIDIA GB200 NVL72單機柜功耗已達1200W,整機柜級數據中心的電力需求正在從MW級向GW級演進。
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第三章——產業格局與技術演進
本輪AI供應鏈競爭呈現兩極分化趨勢。
贏家通吃效應在CoWoS環節體現得最為明顯——NVIDIA一家就鎖定了臺積電2026年超過60%的先進封裝產能,使其競爭對手AMD和博通在剩余產能中激烈爭奪。HBM領域,SK海力士憑借率先打入NVIDIA供應鏈的先發優勢,市占率領先。這種“馬太效應”意味著,在本輪周期中搶先建立長期供應關系的企業,將在未來數年持續獲得競爭優勢。
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產能緊缺的最終體現是AI服務器交付的延遲和算力成本的持續上升。數據中心級GPU的交期長達6-12個月,B200等高端GPU在中國市場幾乎“隱形”,5090、4090等中低端GPU價格也因原材料漲價等因素激增。
更值得關注的是,下游企業已經在為這種長期供應緊張做準備。微軟與SK海力士已接近完成DDR5長約談判,合約總值達數十兆韓元。三星電子向部分客戶推銷先進封裝并捆綁DRAM與代工服務,將“產能鎖定”推向了代工與存儲一體化的新高度。
我們將本輪AI產能瓶頸驅動的產業變革劃分為四個階段:
階段一(2024-2025):供需錯配初顯期。 AI算力需求開始爆發,但上游產能擴張滯后,供需出現初步錯配。CoWoS和HBM率先出現供應緊張。臺積電啟動擴產計劃,但遠水難解近渴。
階段二(2025-2026):產能緊缺加速期。 所有主要AI加速器同時向最先進節點遷移,八大產能環節全線吃緊。下游客戶開始通過長約和預付款鎖定產能,合同模式發生根本性轉變。當前正處于這一階段的核心加速期。
階段三(2026-2028):產能釋放與格局固化期。 臺積電AP7/AP8、SK海力士P&T7等新產能逐步投產,但AI需求同步增長。具備先發優勢和產能規模的龍頭企業進一步鞏固市場地位,議價權持續向上游集中。
階段四(2028以后):供應鏈成熟與格局重構期。 全球先進封裝和HBM產能形成“亞洲制造+全球布局”的新格局。供應鏈地理多元化初步完成,但高端環節仍由少數寡頭主導。
核心結論如下——
結論一:AI算力產能瓶頸的本質,不是周期性的供需波動,而是技術代際躍遷與產能建設節奏之間的結構性錯配。 2026-2028年將是AI供應鏈格局的“定局之年”,率先鎖定產能的企業將在未來數年獲得持續的競爭優勢。
結論二:八大產能瓶頸中,CoWoS和HBM是“瓶頸中的瓶頸”。 CoWoS產能擴張速度雖快但仍追不上需求,NVIDIA一家鎖定了超過60%的產能;HBM 2026年產能已全部售罄,微軟、谷歌不惜預付30%訂金換取3-5年長協。這兩個環節的供需緊張程度遠超市場預期,將持續至2027年以后。
結論三:ABF載板和高端CCL是產能緊追中彈性最大的上游材料環節。 T-Glass供需缺口達25%,交期拉長至30周以上,新產能2026年底才能開出。美系外資預計ABF載板供給短缺比例2026年下半年將達10%,2028年擴大至42%。CCL價格單周最大漲幅達10%-20%,高端產品M9/M10材料升級確定性極強。
結論四:國產替代在高端CCL、超薄電子布、封裝基板等環節正迎來歷史性窗口。 在高端CCL領域,建滔、生益科技、南亞新材等內資企業正加速追趕;在ABF載板領域,興森科技、深南電路等已實現部分突破。在當前“缺貨潮”中,具備高端產品產能和客戶認證優勢的企業有望加速導入供應鏈。
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