การเติบโตของชิป AI ทำให้อุปทานซับสเตรต ABF ตึงตัว ผู้ซื้อจ่ายเงินจองกำลังการผลิตถึงปี 2028

การขาดแคลนที่ซ่อนอยู่ใต้ชิป AI

อุปกรณ์บางชนิดที่จำเป็นต่อการผลิตซับสเตรตสำหรับชิปขั้นสูงใช้เวลารอส่งมอบนานถึง 30 เดือน ขณะที่วัสดุสำคัญบางประเภทอาจมีอุปทานต่ำกว่าความต้องการราว 20% ในปี 2027 เอส.ซี. เชียน ประธานบริษัท Unimicron เตือนในงาน TPCA Show เมื่อวันที่ 20 ตุลาคม 2026 คำเตือนนี้อธิบายได้ว่าเหตุใดการแข่งขันสร้างโครงสร้างพื้นฐานปัญญาประดิษฐ์จึงขยายวงจากโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำไปถึงฐานวงจรซับซ้อนที่อยู่ใต้ชิปเหล่านั้น

Nvidia สนับสนุนการขยายกำลังการผลิตซับสเตรตของ Unimicron ในไต้หวันผ่านข้อตกลงจองกำลังการผลิต คาดว่าการผลิตส่วนเพิ่มจะเริ่มขึ้นในไตรมาส 2 ของปี 2027 และแตะกำลังการผลิตเต็มตามแผนราวกลางปี 2028 Nvidia ยังร่วมมือกับ Ibiden ของญี่ปุ่นและ Samsung Electro-Mechanics ของเกาหลีใต้ โดยตั้งเป้าเพิ่มกำลังการผลิตซับสเตรตสำหรับผลิตภัณฑ์ของตนเป็น 2.5 เท่าของระดับปัจจุบันภายในสามปี

ซับสเตรต ABF เชื่อมจุดสัมผัสไฟฟ้าขนาดจิ๋วของโปรเซสเซอร์เข้ากับแผงวงจรที่มีขนาดใหญ่กว่ามากซึ่งอยู่ด้านล่าง ชิป AI ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นต้องใช้ซับสเตรตขนาดใหญ่ขึ้นและมีชั้นสายวงจรมากขึ้น ดังนั้นบรรจุภัณฑ์แต่ละชิ้นจึงใช้เวลาและวัสดุในโรงงานมากขึ้น แม้ก่อนที่ผู้ผลิตจะเพิ่มจำนวนชิปที่ส่งมอบ

J.P. Morgan คาดการณ์ว่าความต้องการ ABF จะเติบโตปีละ 34%, 39% และ 40% ตั้งแต่ปี 2026 ถึง 2028 ขณะที่กำลังการผลิตเพิ่มขึ้นราว 9% ถึง 12% ผู้ซื้อกำลังตอบสนองด้วยสัญญาระยะยาวขึ้น การชำระเงินล่วงหน้า และการสนับสนุนโรงงานใหม่ ซัพพลายเออร์ที่จัดหาวัสดุได้มั่นคงและผลิตสินค้าที่มีความซับซ้อนสูงได้อย่างน่าเชื่อถือ กำลังมีอำนาจต่อรองราคามากขึ้น

เหตุใดตัวเร่ง AI แต่ละตัวจึงต้องใช้ซับสเตรตมากขึ้น

ตัวเร่ง AI ใช้ชิปประมวลผลหลายตัวร่วมกับหน่วยความจำแบนด์วิดท์สูง หรือ HBM ที่ซ้อนกันไว้ในบรรจุภัณฑ์เดียวมากขึ้น ซับสเตรตต้องนำสัญญาณไฟฟ้าและกระจายพลังงานไปทั่วชุดประกอบที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ลองนึกภาพว่าเป็นโครงข่ายถนนที่ต้องใช้ทั้งพื้นที่และจำนวนชั้นมากขึ้นเมื่อเมืองขยายตัว

ซับสเตรตขนาด 110 คูณ 110 มิลลิเมตรมีพื้นที่หน้าตัดมากกว่าขนาด 55 คูณ 55 มิลลิเมตรถึงสี่เท่า คือ 12,100 ตารางมิลลิเมตร เทียบกับ 3,025 ตารางมิลลิเมตร การเพิ่มชั้นสายวงจรยิ่งเพิ่มภาระการผลิต ผู้ผลิตต้องเคลือบฟิล์มฉนวน สร้างจุดเชื่อมต่อขนาดจิ๋ว และทำสายวงจรทองแดงซ้ำหลายครั้ง โดยต้องจัดแนวแต่ละชั้นให้ตรงกัน

ประมาณการของ J.P. Morgan แสดงให้เห็นผลรวมของปัจจัยเหล่านี้ ซับสเตรตในชิป Hopper รุ่นของ Nvidia มีพื้นที่หน้าตัด 3,190 ตารางมิลลิเมตรและมี 12 ชั้น ส่วนแบบจำลองของชิป Feynman รุ่นถัดไปมีพื้นที่ราว 18,000 ตารางมิลลิเมตรและ 24 ชั้น เมื่อนำพื้นที่คูณจำนวนชั้น จะได้ 38,280 ตารางมิลลิเมตรสำหรับ Hopper และ 432,000 ตารางมิลลิเมตรสำหรับ Feynman หรือเพิ่มขึ้นราว 11.3 เท่าตามมาตรวัดภาระงานการผลิตนี้

แผนงานของ Ibiden ยังแสดงให้เห็นการขยายขนาดอย่างต่อเนื่อง ได้แก่ ซับสเตรตขนาด 90 คูณ 90 มิลลิเมตรในปี 2026, 110 คูณ 110 มิลลิเมตรในปี 2028 และ 130 คูณ 130 มิลลิเมตรขึ้นไปตั้งแต่ปี 2030 ตัวเลขเหล่านี้เป็นเป้าหมายการพัฒนา โดยการผลิตเชิงพาณิชย์ขึ้นอยู่กับความคืบหน้าด้านการผลิตและการรับรองจากลูกค้า

ช่องว่างด้านอุปทานอาจขยายใหญ่เพียงใด

J.P. Morgan ประเมินว่าความต้องการ ABF ทั่วโลกจะเพิ่มจาก 11,308 พันล้านตารางมิลลิเมตรในปี 2025 เป็น 29,565 พันล้านตารางมิลลิเมตรในปี 2028 โดยใช้แบบจำลองที่ปรับตามความซับซ้อนของการผลิต ซึ่งจะทำให้ความต้องการเพิ่มเป็นราว 2.6 เท่าของระดับปี 2025

ธนาคารคาดการณ์ว่าอัตราการใช้กำลังการผลิตจะสูงกว่า 100% ในปี 2027 และเข้าใกล้ 130% ในปี 2028 ในทางปฏิบัติ อัตราการใช้กำลังการผลิตที่คาดการณ์ไว้ 130% หมายความว่าลูกค้าต้องการผลผลิตประมาณ 130 หน่วยต่อกำลังการผลิตที่มีอยู่ 100 หน่วย โรงงานจะเผชิญคำสั่งซื้อที่ไม่สามารถผลิตได้ทัน ทำให้ผู้ซื้อต้องยอมรับความล่าช้า หาซัพพลายเออร์รายอื่น หรือปรับแผนการผลิต

ประมาณการอื่นระบุว่าการขาดแคลนอุปทาน ABF อาจอยู่ที่ราว 10% ในครึ่งหลังของปี 2026, 21% ในปี 2027 และมากกว่า 40% ในปี 2028 Goldman Sachs ประเมินภาวะขาดแคลนไว้ที่ 34% และ 51% ในปี 2027 และ 2028 ตัวเลขเหล่านี้ใช้สมมติฐานด้านความต้องการและวิธีวัดช่องว่างที่ต่างกัน แต่ต่างชี้ไปในทิศทางเดียวกันว่าแผนขยายกำลังการผลิตกำลังตามความต้องการที่เพิ่มขึ้นไม่ทัน

เซิร์ฟเวอร์ AI และสวิตช์ความเร็วสูงเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงนี้ J.P. Morgan คาดการณ์ว่าสัดส่วนความต้องการ ABF ทั่วโลกจากผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะเพิ่มจาก 26% ในปี 2024 เป็น 73% ในปี 2028 ความต้องการจากเซิร์ฟเวอร์ทั่วไปเติบโตช้ากว่า ขณะที่การใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคยังต่ำกว่าระดับปี 2024

วัสดุอาจจำกัดกำลังผลิตแม้โรงงานพร้อม

Ajinomoto เป็นผู้จัดหาฟิล์มฉนวน ABF ที่ประเมินว่ามีสัดส่วนอย่างน้อย 95% ของตลาดโลก ผู้ผลิตซับสเตรตใช้ฟิล์มนี้คั่นระหว่างชั้นสายวงจรทองแดง จึงเป็นวัตถุดิบที่ผู้ผลิตหลายรายซึ่งแข่งขันกันต่างต้องใช้

การผลิตฟิล์มของ Ajinomoto เดินเครื่องเต็มกำลังในไตรมาส 2 ของปี 2026 ที่ประมาณ 2 ล้านตารางเมตรต่อเดือน บริษัทแจ้งลูกค้าในเดือนพฤษภาคมว่าจะขึ้นราคาประมาณ 30% โดยมีผลในไตรมาส 3 นอกจากนี้ ยังมีรายงานว่าลดการส่งมอบไปจีนลง 30% ซึ่งเพิ่มข้อจำกัดด้านภูมิภาคให้กับห่วงโซ่อุปทานที่กระจุกตัวอยู่แล้ว

ผ้าใยแก้วที่มีสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อนต่ำเป็นอีกหนึ่งคอขวด สัมประสิทธิ์นี้วัดว่าวัสดุขยายตัวมากน้อยเพียงใดเมื่อถูกความร้อน วัสดุที่ขยายตัวน้อยช่วยให้ซับสเตรตขนาดใหญ่คงความเรียบได้เมื่อโปรเซสเซอร์ร้อนขึ้นและเย็นลง

J.P. Morgan ประเมินว่า Unimicron ได้รับโควตา T-glass จาก Nittobo ผู้ผลิตญี่ปุ่น 35% ถึง 40% ขณะที่ Ibiden ได้รับ 30% ถึง 35% ส่วนซัพพลายเออร์รายย่อยได้รับรวมกันประมาณ 25% ถึง 33% การจัดสรรเหล่านี้อาจเป็นตัวกำหนดว่าบริษัทจะส่งมอบผลิตภัณฑ์ขั้นสูงได้มากเพียงใด แม้จะมีพื้นที่โรงงานและติดตั้งเครื่องจักรแล้วก็ตาม

การคาดการณ์ของเชียนเรื่องช่องว่างอุปทานที่อาจแตะ 20% ในปี 2027 ครอบคลุมวัสดุสำคัญบางประเภท รวมถึงผ้าใยแก้วที่มีการขยายตัวต่ำ แผ่นลามิเนตหุ้มทองแดง และวัตถุดิบ ABF สมาคมแผ่นวงจรพิมพ์ไต้หวันยังระบุว่าผ้าใยแก้วที่มีการขยายตัวต่ำมีอุปทานจำกัด เนื่องจากโรงงานผลิตวัสดุแห่งใหม่ต้องใช้เวลาเริ่มการผลิตและเพิ่มปริมาณผลผลิต

ความล่าช้าของอุปกรณ์ยืดกำหนดการขยายกำลังผลิต

ประธาน Unimicron กล่าวว่าเวลาส่งมอบอุปกรณ์กว่า 80% ยาวนานขึ้น โดยประมาณหนึ่งในห้าต้องใช้เวลาราวสองเท่าของเดิม เครื่องจักรสำคัญบางชนิดต้องรอนานถึง 30 เดือน

ดังนั้น การสร้างโรงงานจึงเป็นเพียงขั้นตอนหนึ่งของการขยายกำลังการผลิต ผู้ผลิตยังต้องมีเครื่องมือ วัสดุ พนักงานที่ผ่านการฝึกอบรม และการรับรองจากลูกค้า การรับรองหมายถึงการพิสูจน์ว่าสายการผลิตสามารถผลิตซับสเตรตที่ตรงตามข้อกำหนดด้านไฟฟ้า กลไก และความน่าเชื่อถือของลูกค้าได้อย่างสม่ำเสมอ

การวิเคราะห์อุปกรณ์ของ J.P. Morgan ชี้ให้เห็นความล่าช้าในลักษณะเดียวกัน คำสั่งซื้อเครื่องมือทำโฟโตลิโทกราฟีสำหรับซับสเตรต ซึ่งใช้กำหนดลวดลายสายวงจรขนาดจิ๋ว จะเริ่มฟื้นตัวในปี 2026 หลังอ่อนตัวในปี 2025 คาดว่าอุปกรณ์ที่สั่งซื้อในช่วงฟื้นตัวจะเริ่มสร้างผลผลิตเชิงพาณิชย์ที่ผ่านการรับรองในปี 2027 หรือหลังจากนั้น

Unimicron พยายามประสานกำหนดการเหล่านี้ล่วงหน้าให้มากขึ้น เชียนกล่าวว่าทีมงานเริ่มแบ่งปันแผนการขยายกำลังการผลิตกับซัพพลายเออร์ตั้งแต่ต้นปี 2025 บางครั้งมีลูกค้าและลูกค้าของลูกค้าเข้าร่วมด้วย การหารือมากกว่าสิบครั้งช่วยให้ซัพพลายเออร์เข้าใจความต้องการในอนาคต และบางรายเริ่มเพิ่มอุปทานในปี 2026

ลูกค้าจ่ายเงินเพื่อรับประกันการเข้าถึงสินค้า

Nvidia, AMD และผู้ให้บริการคลาวด์กำลังหาสัญญาที่มีผลต่อเนื่องถึงปี 2028 ขณะที่ลูกค้าบางรายขอให้ซัพพลายเออร์วางแผนกำลังการผลิตสำหรับปี 2029 และ 2030 ความร่วมมืออาจรวมถึงการจ่ายเงินล่วงหน้าสำหรับอุปกรณ์ การจัดหาเครื่องจักรให้ผู้ผลิต และการสมทบทุนก่อสร้างโรงงาน

ค่าจองกำลังการผลิตช่วยให้ซัพพลายเออร์ได้รับเงินสนับสนุนก่อนที่การผลิตใหม่จะพร้อมใช้งาน ส่วนผู้ซื้อได้รับสิทธิ์เข้าถึงผลผลิตในอนาคตตามที่ตกลงกันไว้ รูปแบบนี้ช่วยให้ผู้ผลิตตัดสินใจลงทุนขยายกำลังการผลิตที่มีต้นทุนสูงได้ หลังจากการลงทุนระลอกก่อนหน้าของอุตสาหกรรมมีส่วนทำให้ราคาอ่อนตัวในช่วงปี 2023 ถึง 2025

ประมาณการในอุตสาหกรรมระบุว่าข้อตกลงเกี่ยวกับซับสเตรตของ Intel, Nvidia และ AMD มีมูลค่าราว 5,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือ 162,900 ล้านดอลลาร์ไต้หวัน Intel มีสัดส่วนประมาณ 3,000 ล้านดอลลาร์ ขณะที่ Nvidia และ AMD อยู่ที่รายละประมาณ 1,000 ล้านดอลลาร์ บริษัทที่ถูกระบุในประมาณการเหล่านี้ปฏิเสธที่จะแสดงความเห็นเกี่ยวกับข้อตกลงกับลูกค้าแต่ละราย และยังไม่มีการเปิดเผยเงินมัดจำและเงื่อนไขสัญญาที่แน่ชัด

ลิป-บู ตัน ประธานเจ้าหน้าที่บริหาร Intel กล่าวว่า ลูกค้าหลายรายชำระเงินล่วงหน้าเพื่อช่วยให้ได้ซับสเตรตและกำลังการผลิต Kinsus ระบุว่าได้ลงนามข้อตกลงจัดหาสินค้าระยะสามถึงห้าปี แม้ปัจจุบันจะครอบคลุมธุรกิจของบริษัทเพียงสัดส่วนค่อนข้างน้อย บริษัทต้องการให้ลูกค้าช่วยจัดหาเงินทุนเพื่อขยายกำลังการผลิต มากกว่าจองกำลังผลิตของโรงงานเดิมเท่านั้น

เงินลงทุนใหม่หลายพันล้านกำลังมุ่งไปที่ใด

งบลงทุนประจำปีของ Unimicron เพิ่มจาก 34,000 ล้านดอลลาร์ไต้หวันเป็น 53,700 ล้านดอลลาร์ไต้หวัน หลังจัดสรรงบเพิ่มอีก 19,700 ล้านดอลลาร์ไต้หวัน นอกจากนี้ยังเพิ่มคำสั่งซื้ออุปกรณ์ที่มีระยะเวลาส่งมอบยาวนานอีก 17,600 ล้านดอลลาร์ไต้หวัน คำสั่งซื้ออุปกรณ์ดังกล่าวเป็นข้อผูกพันในการจัดซื้อแยกต่างหาก ซึ่งควรพิจารณาควบคู่กับกำหนดการก่อสร้างและการผลิตของบริษัท

Ibiden วางแผนลงทุน 500,000 ล้านเยนในช่วงปีงบประมาณ 2026 ถึง 2028 โดยตั้งเป้าเพิ่มกำลังการผลิตซับสเตรตสำหรับเซิร์ฟเวอร์ AI เป็น 2.8 เท่าของระดับปี 2024 ส่วน Samsung Electro-Mechanics ลงทุน 1,200 ล้านดอลลาร์ในโครงการขยายกำลังการผลิต ABF โดยตั้งเป้าเริ่มผลิตในปริมาณมากในไตรมาส 3 ของปี 2027

Samsung Electro-Mechanics ยังมีข้อตกลงหลายปีกับ Nvidia เพื่อจัดสายการผลิตเฉพาะที่เมืองเซจงและปูซานในเกาหลีใต้ โดยกำหนดเริ่มส่งมอบในปี 2026 ข้อตกลงครอบคลุมทั้งชิปเซ็ตประมวลผลและสวิตช์เครือข่าย ทั้งสองบริษัทไม่ได้เปิดเผยมูลค่าการลงทุนหรือสัดส่วนการแบ่งต้นทุน

Kinsus อนุมัติงบ 23,500 ล้านดอลลาร์ไต้หวันสำหรับขยายกำลังการผลิตและจัดซื้ออุปกรณ์ โดยมีแผนใช้จ่าย 8,000 ล้านดอลลาร์ไต้หวันในปี 2026 ซึ่ง 6,000 ล้านดอลลาร์ไต้หวันเป็นงบสำหรับ ABF ต่อมาบริษัทเพิ่มงบโครงการแยกต่างหากอีก 19,600 ล้านดอลลาร์ไต้หวัน ส่วน Nan Ya PCB วางแผนสร้างโรงงานมูลค่า 46,800 ล้านดอลลาร์ไต้หวันสำหรับซับสเตรตขนาดใหญ่ที่มีหลายชั้น

Kinsus ตั้งเป้าเพิ่มกำลังการผลิต ABF รายไตรมาสเป็นสองเท่า จากประมาณ 40 ล้านหน่วยเป็น 80 ล้านหน่วยภายในปี 2029 บริษัทมีที่ดินรองรับแผนดังกล่าว แต่ระบุว่าการขยายเพิ่มเติมจะต้องมีพื้นที่ใหม่อีก Zhen Ding ซึ่งเป็นบริษัทแม่ของ Leading Interconnect วางแผนเพิ่มจำนวนอาคารโรงงานในเซินเจิ้นเป็นมากกว่าเจ็ดแห่งก่อนปี 2030

การเพิ่มอัตราผลผลิตที่ผ่านเกณฑ์สำคัญพอๆ กับการเพิ่มเครื่องจักร

การทำให้ซับสเตรตมีขนาดใหญ่ขึ้นทำให้ควบคุมความเรียบได้ยากกว่าเดิม ทองแดง เรซิน วัสดุเสริมแรงจากแก้ว และซิลิคอนขยายตัวในอัตราต่างกันเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ซึ่งอาจทำให้เกิดการโก่งงอ จัดแนวชั้นสายวงจรขนาดจิ๋วได้ยากขึ้น และลดสัดส่วนผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ผ่านการตรวจสอบ

อัตราผลผลิตที่ผ่านเกณฑ์คือสัดส่วนสินค้าที่ผ่านการตรวจสอบ สายการผลิตที่มีอัตราผลผลิต 60% จะส่งมอบสินค้าที่ผ่านเกณฑ์ 60 หน่วยจากทุก 100 หน่วยที่ผลิต การเพิ่มอัตราผลผลิตช่วยเพิ่มอุปทานที่ใช้งานได้โดยไม่ต้องสร้างโรงงานใหม่ทั้งหมด แม้เครื่องจักรยังต้องใช้เวลาผลิตชิ้นงานที่ภายหลังไม่ผ่านเกณฑ์ก็ตาม

ประมาณการในอุตสาหกรรมระบุว่าอัตราผลผลิตของซับสเตรตที่ใช้กับเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ EMIB ของ Intel อยู่ที่ราว 45% โดยซัพพลายเออร์ตั้งเป้าเพิ่มเป็น 50% ในไตรมาส 4 ของปี 2026 และ 60% ในไตรมาส 1 ของปี 2027 EMIB ใช้สะพานซิลิคอนขนาดเล็กเชื่อมชิปภายในบรรจุภัณฑ์ จึงต้องการโครงสร้างซับสเตรตที่ผลิตได้อย่างแม่นยำสูง

เชียนยังชี้ว่าชิป AI ใช้กระแสไฟฟ้ามากกว่า 1,000 แอมแปร์ การจ่ายกระแสไฟฟ้าระดับนี้พร้อมจำกัดสัญญาณรบกวน รักษาคุณภาพสัญญาณ และจัดการความร้อน ทำให้ซัพพลายเออร์ต้องเข้ามามีส่วนร่วมในการออกแบบระบบตั้งแต่เนิ่นๆ Unimicron, Nan Ya PCB และ Kinsus กำลังพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดใหญ่และซับซ้อนขึ้น ขณะที่ Zhen Ding กำลังเพิ่มขีดความสามารถด้านซับสเตรตขั้นสูงและการเชื่อมต่อวงจรสำหรับเซิร์ฟเวอร์ AI

แก้วและเซรามิกเป็นทางเลือกในระยะยาว

กำลังพัฒนาแกนแก้วและอินเตอร์โพเซอร์เซรามิกเพื่อรับมือกับความท้าทายด้านเสถียรภาพของขนาดและความร้อนในบรรจุภัณฑ์ขนาดใหญ่มาก แกนทำหน้าที่รองรับซับสเตรต ส่วนอินเตอร์โพเซอร์ให้การเชื่อมต่อหนาแน่นระหว่างชิป ส่วนประกอบทั้งสองอยู่คนละตำแหน่งในบรรจุภัณฑ์และต้องใช้กระบวนการผลิตต่างกัน

Unimicron กำลังพัฒนาเทคโนโลยีแกนแก้วและแกนเซรามิกควบคู่กับซับสเตรตสำหรับบรรจุภัณฑ์ขั้นสูง Nan Ya PCB กำลังทดสอบซับสเตรตแก้วและพัฒนาวัสดุแกนที่มีการขยายตัวจากความร้อนต่ำกว่า 3 ส่วนในล้านส่วนต่อองศาเซลเซียส ส่วน Kinsus กำลังร่วมพัฒนากระบวนการผลิตแก้วและเซรามิกร่วมกับพันธมิตรด้านบรรจุภัณฑ์

ซับสเตรตอินทรีย์เสริมใยแก้วมีผ้าใยแก้วเป็นส่วนประกอบอยู่แล้ว ส่วนแกนแก้วจะใช้แก้วแทนโครงสร้างรองรับตรงกลาง จึงต้องพัฒนาวิธีใหม่ในการสร้างจุดเชื่อมต่อทะลุแกนและควบคุมข้อบกพร่องระหว่างการผลิต ซัพพลายเออร์ยังใช้ระบบเดินสายอัตโนมัติและกฎการออกแบบเพื่อช่วยให้วิศวกรหลีกเลี่ยงผังวงจรที่ผลิตได้ยาก

กำหนดการพัฒนาครอบคลุมช่วงเวลาที่ยาวนานกว่าปัญหาขาดแคลนในปัจจุบัน แนวทางบรรจุภัณฑ์แบบพาเนลของ TSMC ที่เรียกว่า CoPoS ตั้งเป้าเริ่มทดลองผลิตในปี 2027 และผลิตจำนวนมากในครึ่งหลังของปี 2028 ส่วนการผลิตเทคโนโลยีแกนแก้วในระดับเชิงพาณิชย์คาดว่าจะเกิดขึ้นหลังปี 2030 ดังนั้นการผลิต ABF แบบอินทรีย์ที่มีอยู่จึงยังต้องแบกรับภาระการขยายกำลังการผลิตส่วนใหญ่ไปจนถึงปี 2028

กำหนดการและเศรษฐศาสตร์ที่ควรจับตา

สมาคมแผ่นวงจรพิมพ์ไต้หวันและสถาบันวิจัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรมประเมินมูลค่าการผลิตซับสเตรตทั่วโลกในปี 2025 ไว้ที่ 14,750 ล้านดอลลาร์ เพิ่มขึ้น 18.5% และคาดการณ์ว่าจะอยู่ที่ 19,510 ล้านดอลลาร์ในปี 2026 เพิ่มขึ้น 32.3% หรือเพิ่มขึ้น 4,760 ล้านดอลลาร์ภายในหนึ่งปี ในตลาดซับสเตรตโดยรวม

หมุดหมายถัดไปแสดงให้เห็นว่าการลงทุนอาจเริ่มช่วยลดแรงกดดันได้เมื่อใด และความซับซ้อนของผลิตภัณฑ์อาจเพิ่มแรงกดดันขึ้นอีกเมื่อใด:

• ไตรมาส 4 ของปี 2026: ซัพพลายเออร์ตั้งเป้าอัตราผลผลิตซับสเตรต EMIB ที่ประมาณ 50%
• ไตรมาส 1 ของปี 2027: เป้าหมายอัตราผลผลิต EMIB เพิ่มเป็นประมาณ 60%
• ไตรมาส 2 ของปี 2027: คาดว่ากำลังการผลิตส่วนเพิ่มของ Unimicron ที่ Nvidia สนับสนุนผ่านการจองจะเริ่มทยอยเปิดใช้งาน
• ไตรมาส 3 ของปี 2027: Samsung Electro-Mechanics ตั้งเป้าเริ่มผลิต ABF ในปริมาณมากจากการขยายกำลังการผลิต
• กลางปี 2028: คาดว่ากำลังการผลิตส่วนที่ Unimicron สำรองไว้จะถึงระดับเต็มตามแผน
• ปี 2029: Kinsus ตั้งเป้ากำลังการผลิต ABF รายไตรมาสที่ 80 ล้านหน่วย

J.P. Morgan ประเมินว่าซับสเตรตสำหรับตัวเร่งรุ่นถัดไปอาจมีราคาขายเฉลี่ยสูงกว่าระดับปกติมากกว่า 50% ต้นทุนวัสดุที่สูงขึ้นและความยากในการผลิตจะหักล้างการเพิ่มขึ้นส่วนหนึ่ง ซัพพลายเออร์ที่มีการจัดสรรวัสดุแน่นอน อัตราผลผลิตสูง และสินค้าที่ผ่านการรับรอง มีโอกาสดีที่สุดในการเปลี่ยนอุปทานที่ตึงตัวให้เป็นกำไรที่แข็งแกร่งขึ้น

สำหรับผู้ผลิตชิปและผู้ดำเนินงานศูนย์ข้อมูล การเปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติคือการจัดซื้อให้เร็วขึ้นและมีส่วนร่วมกับแผนการผลิตอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น การเปิดตัวโปรเซสเซอร์แต่ละรุ่นขึ้นอยู่กับการจองซับสเตรตล่วงหน้าหลายปีมากขึ้น พร้อมทั้งต้องทำให้กำหนดการจัดหาวัสดุ อุปกรณ์ และการผลิตสอดคล้องกัน

ประเด็นสำคัญ

• บรรจุภัณฑ์ AI ใช้พื้นที่ซับสเตรตและชั้นสายวงจรมากขึ้นต่อชิป ทำให้ภาระงานในโรงงานเพิ่มเร็วกว่าที่จำนวนชิปเพียงอย่างเดียวจะบ่งชี้
• J.P. Morgan คาดการณ์ว่าความต้องการ ABF จะเติบโตปีละ 34% ถึง 40% ในช่วงปี 2026 ถึง 2028 ขณะที่กำลังการผลิตเพิ่มขึ้นราว 9% ถึง 12%
• อุปกรณ์บางชนิดใช้เวลารอส่งมอบ 30 เดือน ขณะที่วัสดุสำคัญบางประเภทอาจขาดแคลน 20% ในปี 2027
• Nvidia และผู้ซื้อรายอื่นใช้การจอง สัญญาระยะยาวขึ้น และการชำระเงินล่วงหน้าเพื่อรับประกันผลผลิตในอนาคต
• กำลังการผลิตใหม่ส่วนใหญ่กำหนดเริ่มในปี 2027 และ 2028 โดยอุปทานที่ใช้งานได้ขึ้นอยู่กับวัสดุ อัตราผลผลิต และการรับรองจากลูกค้า
• เทคโนโลยีแก้วและเซรามิกกำลังก้าวหน้า ขณะที่ซับสเตรต ABF แบบอินทรีย์ยังเป็นหัวใจของการขยายกำลังการผลิตในปัจจุบัน