藏在AI晶片旁的矽電容暴紅　它們能實現「力積電們」轉型夢？

矽電容三個字對大眾看來陌生，但其實在晶圓裡造電容，就是記憶體業者長年以來的必備技術。(來源●華邦電提供)

日前，韓廠三星電機拿下十億美元的矽電容大單，讓以往鮮少被注意的矽電容，突然躍升市場焦點，不僅華邦電、力積電、愛普、聯電陸續被點名，八月更傳出，力積電搶下英特爾（Intel）的矽電容訂單，帶動外資將目標價喊至一百一十一元。

防AI晶片當機爆單
記憶體、成熟製程廠受惠

這究竟只是AI熱潮下的一時話題，還是記憶體廠、成熟製程廠的新藍海？

當一顆用電量動輒超過千瓦的AI晶片，電流瞬間波動時，容易造成「電流塌陷」、影響運算穩定性，偏偏，傳統的電容是焊在主機板上，距離晶片太遠，遠水救不了近火。此時，在晶圓上打造、能與AI晶片一起封裝的矽電容，就派上用場。

也因此，矽電容、傳統電容，並非彼此分食市場；矽電容搶攻的是傳統電容難以觸及、位於晶片封裝內部的領域，那是一個不屬於傳統被動元件的新市場。

有意思的是，這個變化，剛好觸及記憶體業者過去累積的技術老本。

因為，記憶體的基本結構就是由一個電晶體、一個電容組成，長年來，在有限空間裡，做出高密度、夠穩定的電容結構，就是記憶體業者長期的技術課題之一。

雖然技術是記憶體的延伸，但矽電容的商業模式卻不似記憶體般標準化。

一名資深分析師表示，矽電容並非像記憶體或傳統電容，客戶跟一家業者買、明天就可以「變心」改買另一家業者。由於這種元件，必須在晶片封裝設計階段就導入，過程中，還要經過長時間的可靠度驗證，因此，一旦通過認證，客戶更換供應商不易，因為成本、風險都極高。

「通常給這些大廠驗證，都要至少兩年，」力積電總經理朱憲國告訴我們，「（通過認證後）客戶大概也不太會換。」

在他的眼中，矽電容市場正在蓬勃發展，「現在應該不怕沒有客戶，就怕我們產能擴得不夠快。」也因此，力積電已規畫在明年下半年，將十二吋廠的矽電容月產能，較目前放大三倍至四倍。

曾做過記憶體代工的聯電，目前也對矽電容商機躍躍欲試。該公司日前透露，其先進封裝事業已有逾十家客戶，明年更會擴至逾三十五個新設計案，「矽電容，會是我們跟客戶推廣先進封裝，能提供的眾多服務之一。」一名聯電內部人士說。

全球短缺率達57％
產值小，難成轉型動力

華邦電、愛普也透過過去累積的製程能力，切入這條新賽道，像近期目標價被喊到一千六百六十六元的愛普，就利用記憶體3D堆疊的矽智財，推出堆疊式矽電容（S-SiCap）方案。

只是，矽電容的商機，足以大到讓台灣的「力積電們」轉型成功、遠離中國競爭隱憂嗎？

儘管，外資摩根士丹利（Morgan Stanley）日前發布報告，預估截至今年六月，矽電容全球短缺率高達五七％，且未來三年都可能陷入結構性缺料。

但前述資深分析師指出，與二十八奈米以上、年產值七百多億美元的成熟製程代工產業相比，今年全球矽電容的產值僅二十三億美元，規模遠不足以改變產能配置，以及業者的獲利結構。

換句話說，矽電容的需求是真的，但仍難變成記憶體廠、成熟製程廠的轉型主力，而且，目前矽電容是因應AI晶片而生的產物，「未來，如果（矽電容）永遠只能放在AI晶片旁邊，它的天花板，就會被先進封裝的產能限制。」他指出。

也因此，未來值得觀察的是，矽電容能不能「走出」AI晶片？假設未來，包括電源晶片、通訊晶片也都「必載」矽電容，那麼屆時這項元件，就真的具備讓業者轉骨、華麗轉身的商業潛力。