Theo DigiTimes, TSMC đang đẩy nhanh các đơn đặt hàng với các nhà cung cấp thiết bị phụ trợ khi họ bắt đầu kế hoạch mở rộng năng lực đóng gói chip-on-wafer-on-substrate (CoWoS) của mình. Sự thiếu hụt GPU điện toán cho trí tuệ nhân tạo và điện toán hiệu năng cao, mà Nvidia chiếm ưu thế chủ yếu, chủ yếu là do khả năng sản xuất bao bì CoWoS hạn chế của TSMC.
Các báo cáo cho thấy TSMC có kế hoạch tăng công suất CoWoS hiện tại của mình từ 8.000 tấm wafer mỗi tháng lên 11.000 tấm wafer mỗi tháng vào cuối năm 2023 và sau đó lên khoảng 14.500 – 16.600 tấm wafer vào cuối năm 2024. Trước đây, Nvidia đã được đồn đoán sẽ tăng công suất CoWoS của mình lên 20.000 tấm mỏng mỗi tháng vào cuối năm 2024. Hãy nhớ rằng thông tin đến từ các nguồn không chính thức và có thể không chính xác.
Những gã khổng lồ công nghệ lớn như Nvidia, Amazon, Broadcom, Cisco và Xilinx đều đã tăng nhu cầu về bao bì CoWoS tiên tiến của TSMC và đang tiêu thụ mọi tấm wafer mà họ có thể có được. Do đó, TSMC đã buộc phải gia hạn các đơn đặt hàng thiết bị và vật liệu cần thiết, theo DigiTimes. Việc sản xuất máy chủ AI đã tăng lên đáng kể, thúc đẩy nhu cầu vốn đã rất cao đối với các dịch vụ đóng gói tiên tiến này.
Nvidia đã đặt trước 40% công suất CoWoS có sẵn của TSMC cho năm tới. Tuy nhiên, do tình trạng thiếu hụt nghiêm trọng, Nvidia đã bắt đầu khám phá các lựa chọn với nhà cung cấp thứ cấp của mình, đặt hàng với Amkor Technology và United Microelectronics (UMC), mặc dù các đơn đặt hàng này tương đối nhỏ, theo báo cáo.
Để đáp ứng nhu cầu đóng gói CoWoS ngày càng tăng của mình, TSMC đang hợp tác với nhiều nhà cung cấp từ khắp nơi trên thế giới, bao gồm Rudolph Technologies có trụ sở tại Hoa Kỳ, Disco của Nhật Bản và SUSS MicroTec của Đức, cùng với các chuyên gia Đài Loan Grand Process Technology (GPTC) và Scientech. Các nhà cung cấp chịu áp lực phải cung cấp gần 30 bộ công cụ liên quan vào giữa năm 2024.
TSMC cũng đã bắt đầu thực hiện các thay đổi chiến lược, chẳng hạn như phân phối lại một số năng lực sản xuất InFO từ địa điểm phía bắc Đài Loan ở Longtan đến Công viên Khoa học Nam Đài Loan (STSP). Nó cũng đang đẩy nhanh quá trình mở rộng địa điểm Longtan. Hơn nữa, TSMC đang tăng cường sản xuất CoWoS nội bộ của mình trong khi thuê các công ty lắp ráp và thử nghiệm (OSAT) khác thuê ngoài một phần quá trình sản xuất hệ điều hành của mình. Ví dụ, Siliconware Precision Industries (SPIL) là một trong những người hưởng lợi từ sáng kiến gia công phần mềm này.
TSMC đã khai trương cơ sở Advanced Backend Fab 6 vào tuần trước. Nó được thiết lập để mở rộng khả năng đóng gói tiên tiến cho các công nghệ SoIC xếp chồng 3D giao diện người dùng (CoW, WoW) và các phương pháp đóng gói 3D phụ trợ (InFO, CoWoS). Hiện tại, fab đã sẵn sàng cho SoIC. Advanced Backend Fab 6 có thể xử lý khoảng một triệu tấm wafer 300 mm mỗi năm và thực hiện hơn 10 triệu giờ thử nghiệm hàng năm, với không gian phòng sạch lớn hơn tổng không gian phòng sạch của tất cả các cơ sở đóng gói tiên tiến khác của TSMC.
Trong số các tính năng ấn tượng nhất của Advanced Backend Fab 6 là hệ thống xử lý vật liệu tự động thông minh năm trong một mở rộng. Hệ thống kiểm soát quy trình sản xuất và phát hiện lỗi ngay lập tức, giúp tăng năng suất. Điều này rất quan trọng đối với các tổ hợp nhiều chiplet phức tạp như MI300 của AMD, vì lỗi đóng gói ngay lập tức khiến tất cả các chiplet không sử dụng được, dẫn đến tổn thất đáng kể. Với khả năng xử lý dữ liệu nhanh hơn 500 lần so với mức trung bình, cơ sở có thể duy trì hồ sơ sản xuất toàn diện và theo dõi từng khuôn mà nó xử lý.
Nvidia sử dụng CoWoS cho các GPU điện toán A100, A30, A800, H100 và H800 rất thành công của mình. Instinct MI100, Instinct MI200/MI200/MI250X của AMD và Instinct MI300 sắp ra mắt cũng sử dụng CoWoS.
