人工智慧(AI)運算需求的大幅噴發,帶動整體 AI 伺服器硬體規格進入全面升級階段。從底層的印刷電路板(PCB)、先進封裝技術到散熱與高傳輸網路,整體供應鏈正面臨製程難度提升與量產良率考驗。
載板與先進封裝需求暢旺 供應鏈產值大幅成長
隨著高階運算晶片的傳輸頻寬與算力密度不斷增加,負責連接晶片與主機板的載板規格顯著提升。統計顯示,2026 年第二季台灣 PCB 製造產值來到 2,791 億元新台幣,比去年同期成長 27.9%。其中,載板環節的表現更為突出,年增率高達 36.7%。台灣企業在載板全球市場的市占率維持在 35.6%,高階的味之素絕緣膜(ABF)載板市占率更超過四成,顯見硬體升級帶來的單位產品價值大幅增加。
此外,晶片產能釋放的關鍵在於先進封裝。台積電為因應市場對 AI 晶片的強勁需求,正全力擴增基板整合模組(CoWoS,Chip-on-Wafer-on-Substrate)先進封裝產能,進一步拉動量測、檢測等相關設備業者的營運動能。在資料傳輸端,高速網路需求亦開始反映在企業財報上,例如華星光已取得美系雲端業者 800G 光被動元件訂單,並在 2026 年 8 月繳出自結歸屬母公司淨利 0.92 億元新台幣、每股盈餘 0.64 元的成績,顯示高傳輸介面正轉化為實質營運貢獻。
散熱與傳輸架構演進 液冷與玻璃基板備受矚目
高功耗的圖形處理器(GPU)讓傳統風冷散熱遭遇瓶頸,直接液冷(DLC)已成為高階機櫃的標準配備。美超微已開始供應採用輝達 Vera Rubin 架構的 NVL72 機櫃,整合液冷系統以處理高密度晶片所產生的巨大熱能。這使散熱設備的投資範圍從晶片端延伸至幫浦、快拆接頭、管線乃至整個資料中心的基礎工程。
在材料演進方面,輝達正與德國設備商以及台、日、韓供應鏈展開合作,規劃在兩年內完成玻璃基板(Glass Substrate)的技術開發。玻璃基板擁有更好的尺寸穩定度與平坦度,有利於支援更大面積的先進封裝與高密度線路。不過,目前該技術仍處於早期評估階段,後續量產進展將高度取決於驗證進度、設備成本與生產良率。
這代表什麼
對於台灣科技產業而言,AI 伺服器規格升級固然帶來強大的接單效益,但產業焦點已從單純的「產能擴充」轉移至「量產執行力」。由於硬體結構日益複雜,任何一個元件的良率不足或出貨延宕,都可能拖累整台伺服器的交貨時程。企業必須在提高製程難度的同時維持穩定的良率與稼動率,才能確保營收順利轉化為實質獲利。
對於一般企業與企業主來說,這意味著 AI 基礎建設的建置與運算成本短時間內難以大幅下降。算力擴張不僅需要購買高昂的 AI 晶片,還必須同步升級資料中心的供電與水冷散熱設施。企業在規劃導入 AI 解決方案時,應將整體營運與硬體建置成本納入考量,並留意供應鏈實際交貨的放量速度。
背景補充
在過去的晶片製造中,主要依靠縮小電晶體尺寸來提升效能。然而當物理極限漸趨飽和,業界轉向透過先進封裝技術將多顆邏輯晶片與高頻寬記憶體(HBM)堆疊在一起,CoWoS 即為台積電開發的關鍵封裝工藝。而 ABF 載板與玻璃基板則是支撐這些高密度晶片運作的材料載體,層數越高、面積越大,線路傳輸效率越好,但製作難度也隨之成倍增加。
在散熱方面,過去資料中心多採用風扇吹拂散熱片的方式降溫,稱為氣冷(Air Cooling)。當單一機櫃的功耗達到數十甚至上百千瓦時,氣冷已無法適時帶走熱量,業界因而改用液體作為傳熱介質的直接液冷技術。這種技術雖然冷卻效率極佳,但對管路密封性、水冷系統安全性與基礎設施工程的要求也遠高於傳統機房。
常見問題
為什麼 AI 伺服器需要從氣冷轉向液冷散熱?
因為新型 AI 晶片運算功耗急遽上升,傳統氣冷風扇無法及時帶走高密度機櫃產生的巨大熱能,必須改用冷卻效率更高的直接液冷系統來維持運作穩定。
CoWoS 先進封裝在 AI 晶片製造中扮演什麼角色?
CoWoS 能將運算晶片與高頻寬記憶體整合在同一封裝架構內,有效突破晶片間的傳輸瓶頸並提升運算效能,是高階 AI 晶片不可或缺的關鍵封裝技術。
玻璃基板對未來的 AI 硬體發展有何優勢?
玻璃基板具備優異的尺寸穩定性與平坦度,能支援更大面積的封裝與更密集的線路互連,有助於未來打造效能更高的 AI 加速器。