De acordo com o DigiTimes, a TSMC está acelerando os pedidos com fornecedores de equipamentos de back-end ao iniciar um plano de expansão para sua capacidade de embalagem chip-on-wafer-on-substrate (CoWoS). A escassez de GPUs de computação para inteligência artificial e computação de alto desempenho, que a Nvidia domina amplamente, é atribuída principalmente aos recursos limitados de produção de embalagens CoWoS da TSMC.
Relatórios sugerem que a TSMC tem planos de aumentar sua capacidade atual de CoWoS de 8.000 wafers por mês para 11.000 wafers por mês até o final de 2023 e depois para cerca de 14.500 a 16.600 wafers até o final de 2024. Anteriormente, havia rumores de que a Nvidia aumentaria sua capacidade de CoWoS para 20.000 wafers por mês até o final de 2024. Lembre-se de que as informações vêm de fontes não oficiais e podem ser imprecisas.
Grandes gigantes da tecnologia como Nvidia, Amazon, Broadcom, Cisco e Xilinx aumentaram sua demanda por embalagens CoWoS avançadas da TSMC e estão consumindo cada bolacha que podem obter. Como resultado, a TSMC foi forçada a renovar os pedidos de equipamentos e materiais necessários, de acordo com o DigiTimes. A produção de servidores AI aumentou significativamente, alimentando a já intensa demanda por esses serviços avançados de empacotamento.
A Nvidia já reservou 40% da capacidade CoWoS disponível da TSMC para o próximo ano. No entanto, devido à grave escassez, a Nvidia começou a explorar opções com seu fornecedor secundário, fazendo pedidos com a Amkor Technology e a United Microelectronics (UMC), embora esses pedidos sejam relativamente pequenos, afirma o relatório.
Para atender às suas crescentes necessidades de embalagens CoWoS, a TSMC está fazendo parceria com vários fornecedores de todo o mundo, incluindo a norte-americana Rudolph Technologies, a Japan’s Disco e a alemã SUSS MicroTec, juntamente com os especialistas taiwaneses Grand Process Technology (GPTC) e Scientech. Os fornecedores estão sob pressão para fornecer quase 30 conjuntos de ferramentas relevantes até meados de 2024.
A TSMC também começou a implementar mudanças estratégicas, como a redistribuição de parte de sua capacidade de produção InFO de seu site no norte de Taiwan em Longtan para seu Southern Taiwan Science Park (STSP). Também está acelerando a expansão do site de Longtan. Além disso, a TSMC está aumentando sua produção interna de CoWoS enquanto terceiriza parte de sua fabricação de oS para outras empresas de montagem e teste (OSAT). Por exemplo, a Siliconware Precision Industries (SPIL) foi uma das beneficiárias dessa iniciativa de terceirização.
A TSMC abriu sua Facilidade avançada do Back-end Fab 6 semana passada. Ela está preparada para expandir sua capacidade avançada de empacotamento para suas tecnologias SoIC (CoW, WoW) de empilhamento 3D de front-end e métodos de empacotamento 3D de back-end (InFO, CoWoS). Por enquanto, a fab está pronta para o SoIC. O Advanced Backend Fab 6 pode processar cerca de um milhão de wafers de 300 mm por ano e realizar mais de 10 milhões de horas de testes anualmente, com espaço de sala limpa maior do que os espaços de sala limpa combinados de todas as outras instalações avançadas de embalagem da TSMC.
Entre os recursos mais impressionantes do Advanced Backend Fab 6 está o extenso sistema de manuseio de materiais automatizado inteligente cinco em um. O sistema controla o fluxo de produção e detecta defeitos instantaneamente, aumentando o rendimento. Isso é crucial para montagens complexas de vários chiplets como o MI300 da AMD, pois os defeitos de embalagem tornam imediatamente todos os chiplets inutilizáveis, levando a perdas significativas. Com recursos de processamento de dados 500 vezes mais rápidos que a média, a instalação pode manter registros de produção abrangentes e rastrear cada matriz que processa.
A Nvidia usa CoWoS para suas bem-sucedidas GPUs de computação A100, A30, A800, H100 e H800. O Instinct MI100 da AMD, o Instinct MI200/MI200/MI250X e o futuro Instinct MI300 também usam CoWoS.