TPU升級,引爆PCB、散熱廠行情,AI算力軍備競賽,Google亮劍

在美國拉斯維加斯的Google Cloud Next 2026大會上,谷歌發布 第8代TPU,吸引了整個投資圈的眼球,Google這款晶片史無前例地分拆為兩顆獨立運作的晶片:一顆叫TPU 8t,負責訓練;另一顆叫TPU 8i,專攻推理和代理。顯示AI晶片已從過去由Nvidia GPU一統天下的格局,正式踏入各司其職、通用算力與客製晶片並行的新時代。從公司來看,亞馬遜已透過AWS持續深化Trainium晶片的自研路線,微軟旗下也在加速量產進程的Maia晶片,矽谷巨頭們的共識愈來愈清晰:找出一條路,逐步降低對輝達的依賴,更是長期競爭戰略的核心。
根據市場調研資料,Google TPU系列出貨量預估26年約430萬顆,27年更大幅上調至1000萬顆,而28年將迎來超級爆發,出貨量一舉躍升至3500萬顆以上。這組數字背後隱含的意義,是高效能運算對高階ABF載板「面積翻倍、層數堆疊」的剛性需求。
以TPU第7代為例,載板面積約為80×80mm,而26年推出的第8代TPU已增加至100×100mm,ABF載板層數也由16~18層提升到18~22層。輝達AI GPU趨勢亦如此,Rubin載板面積比Hopper世代大幅成長,為了應對大尺寸晶片在高溫下的穩定性,高階載板開始大量導入具備低熱膨脹係數(Low CTE)的T-Glass,正是ABF CCL最核心的材料之一。
以TPU第7代為例,載板面積約為80×80mm,而26年推出的第8代TPU已增加至100×100mm,ABF載板層數也由16~18層提升到18~22層,輝達AI伺服器趨勢亦如此,Rubin載板面積比Hopper世代大幅成長,為了應對大尺寸晶片在高溫下的穩定性,高階載板開始大量導入具備低熱膨脹係數(Low CTE)的T-Glass,正是ABF CCL最核心的材料之一。法人報告分析,ABF載板的物料清單當中撇除35%的其他雜項,最關鍵的成本推手便是增層膜(Build-up Film),單一占比高達25%。緊隨其後的是CCL與銅球各占15%,以及錫球10%。隨著AI晶片需求爆發,上游材料的供給缺口持續擴大。這種嚴重的供需失衡不僅拉長了產品交期,更引發材料端的漲價連鎖反應,包括玻纖布材料T-Glass、甚至是因為產能受排擠而緊缺的E-Glass等。
此外,網路架構的升級正帶動光通訊模組從800G邁向1.6T甚至3.2T,這些高階應用同樣極度依賴高密度互連板(HDI)與類載板(mSAP)的技術支撐。整體而言,載板面積與技術門檻的雙重提升,正使PCB產業重心向具備高階供給能力的廠商集中。
美系迅達科技(TTM Technologies; TTMI.US)與勝宏科技過去為Google TPU多層PCB的主力供應商,楠梓電(2316)轉投資的滬電股份(002463.SZ)產品也覆蓋至800G/1.6T交換機PCB、機架級AI伺服器交換板及中板和背板。勝宏科技除了打入輝達之外,目前正全力拓展ASIC AI其他客戶,但Google因應地緣因素正有心推動供應鏈去中化,原來有一席之地的中國廠商,面臨被台灣與美國本土廠分食的結構性風險;因此未來的主供、2供是否易位,相當值得關注。除了傳統載板廠之外,擁有海外產能優勢的2線板廠,也是受惠的契機,中國的勝宏因為產能優勢,雖然只有16層HDI任意互連(Any-layer)技術,卻仍奪下輝達訂單,這也成為其他板廠的成功模板。
在封裝方式的選擇上,基於台積電CoWoS產能的吃緊,正推動1個新的變局,TPU訂單能見度因為博通與谷歌的延長合作,最長的看到2031年,由於第8代TPU分別由聯發科與博通開發不同款晶片,CoWoS缺口擴大之下尋求先進封裝替代的呼聲四起,但不論最終採用CoWos還是英特爾EMIB-T的製程,載板結構極為複雜,自然生產難度極高,需要最頂尖的Tier 1載板廠供應,目前代表是欣興(3037)與日本Ibiden這兩家;換句話說,Google TPU 8往英特爾封裝靠攏的這個可能性,不但沒有降低對高階ABF載板的需求,反而還拉高了進入門檻。
為了應對不斷增長的市場需求,欣興位於楊梅、光復等地的現有高階廠區產能已達滿載。今年下半年光復一廠3期產能將開出,楊梅一廠也將透過去瓶頸方式增加產能,屆時整體高階產能拉升約2成。此外,光復二廠、楊梅二廠則將到27、28年加入生產行列,為未來的增長提供動力。
軟板廠臻鼎KY(4958)近年對多層板、IC載板的擴充相當積極,光是今年就兩度上修資本支出,從300億擴大至800億元,並同步推進泰國、深圳、淮安與高雄等高階產能建置。在資金分配上,約7成投入於AI伺服器硬板與高速光模組所需之高階iHDI(Intelligent HDI)、HLC、mSAP產能;2成則專注於深圳及高雄廠區的IC載板產能擴充。
技術布局上,臻鼎的ABF尺寸已達158×158mm、層數最高可至28層,並已成功完成2奈米及CoWoS應用認證,加上臻鼎與台光電(2383)有著深度合作關係,可望鎖定T-Glass優先供貨權,法人看好臻鼎在在ASIC OAM(加速器模組)與UBB(通用基板)領域的新成長動能。27年EPS上看15元以上。
金像電(2368)是近兩個月目標價被大幅上修的黑馬,花旗一舉將目標價從1100調升至1500元,長期深耕多層板與HDI,設計能力已超過50層。過去它或許不是PCB聚光燈的主角,但多層板的採用趨勢也讓公司在雲端伺服器的地位漸趨穩固。美系外資指出,公司正透過租賃廠房或產能去瓶頸來提升產能,AWS的產品預計第3季進入量產階段,Google的新產品則有望在第4季接力登場。
美國的Vertiv、Modine Manufacturing(MOD.US)都是當中掌握熱管理優勢的廠商,隨著單晶片功耗逼近千瓦甚至突破2千瓦這個天花板,CDU(冷卻液分配單元)和ColdPlate等液冷技術在AI伺服器中,從可選項變成了必要零件。其中,Vertiv於近日繳出第1季優異的財報,也預告隨著資料中心機櫃功率提升,Vertiv將不斷擴大其液冷與電源配置。今年3月Vertiv順利加入S&P 500指數成分股不久,4月又再上調全年業績指引。散熱零件供應之一的台廠如奇鋐(3017)等可望同步搭乘營運成長列車。
技術路徑上,Google TPU v7及後續世代已全面擁抱液冷,實質上宣告了ASIC算力生態已徹底完成液冷化轉型。加上Google與DeepMind合作,也在開發了一套能在自主控制資料中心冷卻的AI系統,透過每5分鐘收集到的感測器數據,輸入於深度神經網絡中,以預測不同冷卻調整的效果。
好消息是,散熱大廠奇鋐的出貨動能可望轉向,去年是以GPU水冷與ASIC氣冷產品為主,隨著ASIC客戶導入增加,原本GPU、ASIC出貨占比約7比2,該業務比重可望在27年正式黃金交叉,出貨量轉為ASIC為大宗,此外,LPU機櫃、CPO Switch、1.6T甚至未來3.2T光收發模組等,也都將是水冷散熱可以切入的領域。
