T radingKey – Am 4. August as iatisch-p azifischer Zeit öffnet TSMC laut einem Ber icht der südk oreanischen Electronic Times ( TSM) das CoW -Verfahren (Chip on Wafer), den zentralen Pack aging-Prozess für KI-Chips , in großem St il für Outsour cing-Partner wie ASE.
Das Co WoS-Packaging ist seit lang em ein kritisch er Engpass, der die Kapazität en für KI-Chip s einschränkt, und das CoW- Verfahren, welch es die größte technische Her ausforderung dar stellt, wurde b isher fast aus schließlich von TSMC übernomm en. Da sich TSM C nun dazu ent schlossen hat, diesen Prozess für Outsourci ng-Partner zu öffnen, deute t dies darauf hin, dass sich der engste Fla schenhals auf der Angebotss eite für KI-Ch ips allmählic h entspannen k önnte.
CoWoS ist die 2,5D-Packaging-Technologie von TSMC, und fast alle KI-Chips sind auf dieses Verfahren angewiesen. Der Kern besteht darin, die GPU oder den KI-Prozessor über einen Silizium-Interposer mit dem HBM-Speicher zu verbinden. Der gesamte Prozess unterteilt sich in zwei Schritte: Der erste Schritt, CoW, befestigt die Chips auf dem Interposer; der zweite Schritt, WoS, verbindet den Interposer mit dem Substrat.
In der Vergangenheit war die Strategie von TSMC relativ konservativ. Der WoS-Prozess, der eine geringere technologische Hürde aufweist, wird seit Langem an Packaging- und Testdienstleister wie ASE und Amkor ( AMKR ) ausgelagert, aber der CoW-Prozess, der eine hohe Präzision erfordert und erhebliche Herausforderungen bei der Ausbeutesteuerung mit sich bringt, wurde bislang hauptsächlich von TSMC selbst abgewickelt, bei einer äußerst geringen Outsourcing-Quote. Dass TSMC den CoW-Prozess dieses Mal in seine großflächige Auslagerung einbezieht, soll den eigenen Druck durch die Nutzung externer Kapazitäten verringern.
Die treibende Kraft hinter diesem Wandel ist die kontinuierliche Ausweitung der Nachfrage nach KI-Chips. KI-Chip-Designunternehmen, angeführt von Nvidia ( NVDA), haben volle Auftragsbücher, während eine Vielzahl von KI-Cloud-Anbietern begonnen hat, eigene maßgeschneiderte Chips zu entwickeln, was die Gesamtnachfrage kontinuierlich nach oben treibt.
Auf TSMC entfallen derzeit rund 90 % des weltweiten Marktes für die Herstellung von KI-Chips. Obwohl seine Packaging-Kapazitäten in den letzten Jahren kontinuierlich ausgebaut wurden, konnte das Ausbautempo beim CoW-Prozess kaum mit dem Nachfragewachstum Schritt halten. In den vergangenen zwei Jahren wurden die Lieferzyklen für KI-Chips mehr als einmal durch Engpässe beim Packaging ausgebremst. Die Entscheidung von TSMC, die Beschränkungen für das CoW-Outsourcing dieses Mal zu lockern, verteilt den Druck beim Packaging im Wesentlichen auf die gesamte Packaging- und Test-Lieferkette der Halbleiterindustrie.
Die Ausweitung des Outsourcings für den CoW-Prozess wird in erster Linie den Anlagenherstellern für Backend-Prozesse zugutekommen. Outsourcing-Anbieter, die den CoW-Prozess übernehmen, müssen neue Produktionslinien aufbauen oder bestehende erweitern, was in der Folge zu einem sprunghaften Anstieg der Anlagenbeschaffung führen wird. Dabei konzentriert sich die Nachfrage vor allem auf Maschinen für das Zerteilen (Dicing) und Bonden von Wafern und Interposern.
Südkoreanischen Medienberichten zufolge führen Outsourcing-Anbieter wie ASE bereits Verhandlungen über den Kauf von Laserbearbeitungs- und Bonding-Anlagen mit lokalen südkoreanischen Ausrüstungsunternehmen. Der Stückpreis für solche Anlagen liegt in der Regel bei über 1 Million US-Dollar. Sobald diese Aufträge unter Dach und Fach sind, werden die Anlagenbauer direkt von einer Verbesserung ihrer Geschäftsergebnisse profitieren.
Südkorea hat im Bereich der Halbleiter-Backend-Ausrüstung bedeutendes Know-how aufgebaut und behauptet insbesondere bei Prozessschritten wie dem Dicing und Die-Bonding eine hohe Wettbewerbsfähigkeit. Daher dürfte das Land zu den ersten Profiteuren dieser Outsourcing-Ausweitung gehören. So wird beispielsweise erwartet, dass Unternehmen wie Hanmi Semiconductor, Avaco und Wonik im Zuge dieser Beschaffungswelle Aufträge erhalten werden.
Für Abnehmer von KI-Chips ist das Outsourcing des CoW-Prozesses durch TSMC ein positives Signal. Da die Packaging-Kapazitäten nicht mehr nur von einem einzigen Akteur getragen, sondern auf mehrere Partner verteilt werden, wird sich die allgemeine Angebotselastizität deutlich verbessern. Obwohl Engpässe nicht sofort verschwinden werden, lässt der Druck auf die Lieferketten nach, und die Packaging-Engpässe, die die Auslieferung von KI-Chips lange Zeit behindert haben, zeigen erste Anzeichen einer Entspannung.