Cíle kapacity: Z 500 na 25 000 waferů měsíčně

Plán expanze je jasně rozfázovaný. Podle nedávných zpráv od Commercial Times a TrendForce kapacita PIC waferů u TSMC vzroste ze současných zhruba 500 waferů měsíčně na 10 000 waferů do druhého čtvrtletí roku 2026. Do čtvrtého čtvrtletí 2026 se toto číslo zvýší na 15 000 a cílový stav pro rok 2028 je nejméně 25 000 waferů měsíčně .

Při odhadovaném počtu 648 čipů na jeden wafer by roční produkce při cílové kapacitě v roce 2028 činila zhruba 194 milionů PIC čipů . Pro srovnání, současná kapacita cca 500 waferů měsíčně odpovídá zhruba 4 milionům čipů ročně .

Klíčoví zákazníci: NVIDIA a Broadcom v čele

Společnosti NVIDIA a Broadcom jsou označovány za první velké zákazníky pro sériovou výrobu COUPE a zprávy uvádějí, že již zadaly objednávky . Vzhledem k omezené kapacitě PIC během počátečního náběhu v letech 2026–2027 se očekává, že právě tyto dvě firmy budou hlavními příjemci prvních objemů výroby .

NVIDIA v této oblasti jedná velmi agresivně, aby si zajistila dodavatelský řetězec pro optiku. V březnu 2026 investovala 4 miliardy dolarů (po 2 miliardách) do společností Lumentum a Coherent, čímž si pojistila dlouhodobé závazky na odběr výkonných laserových čipů a pokročilých optických materiálů . NVIDIA plánuje nasadit přepínače založené na COUPE, včetně Spectrum-X Ethernet fotonických přepínačů, ve druhé polovině roku 2026 s využitím technologie TSMC SoIC .

Technologie: COUPE + SoIC-X

COUPE je v jádře inovací v oblasti balení čipů. Využívá pokročilou technologii TSMC SoIC-X (System on Integrated Chips) k vertikálnímu propojení elektronického integrovaného obvodu (EIC) přímo na fotonický integrovaný obvod (PIC) pomocí hybridního měděného spojení . EIC je vyráběn 65nm technologií, zatímco PIC zajišťuje optické signálování .

Právě tato heterogenní integrace je klíčová. Díky propojení elektronických a fotonických čipů s roztečí v řádu jednotek mikrometrů TSMC uvádí, že COUPE přináší 5–10násobné zlepšení energetické účinnosti, 10–20násobně nižší latenci a kompaktnější rozměry ve srovnání s tradičními modulárními optickými moduly .

Tento přístup přitahuje širší ekosystém. TSMC navázalo partnerství s výrobci EDA nástrojů, jako jsou Ansys, Synopsys a Cadence, pro podporu fotonického návrhu. Společnost Himax byla potvrzena jako výhradní dodavatel mikročočkových polí pro první dvě generace COUPE .

Trh s CPO dosahuje v roce 2026 zlomového bodu

Rok 2026 je široce popisován jako rok, kdy optika integrovaná do pouzder (co-packaged optics, CPO) přechází z pilotních projektů do plnohodnotné komerční výroby . Řada analytických zpráv se shoduje na tomto časovém horizontu: trh CPO je v roce 2026 odhadován na 2,2–4,2 miliardy dolarů s předpokládaným ročním růstem 25–35 % až do roku 2031 . IDTechEx dokonce projektuje, že trh překročí do roku 2036 hodnotu 20 miliard dolarů při 37% CAGR .

Hlavním motorem poptávky jsou AI datová centra. Ethernetový přepínač NVIDIA Spectrum-6, představený na CES 2026, dosahuje agregované šířky pásma 409,6 Tbps díky integrovaným křemíkovým fotonickým engineům a snižuje spotřebu energie pro propojení 5krát oproti předchozí generaci . Také Broadcom a Marvell vyvíjejí CPO platformy pro propustnosti 1,6T a vyšší .

Příběh o energetické účinnosti je přesvědčivý. Tradiční měděné a modulární systémy spotřebovávaly začátkem roku 2025 kolem 12–15 picojoulů na bit, zatímco nové CPO systémy od Broadcomu a NVIDIA pracují s 5 pJ/bit nebo méně, s výhledem klesnout pod 1 pJ/bit .

Výzvy v podobě výtěžnosti a omezení balení

Plán expanze s sebou nese značná rizika. Zprávy uvádějí hypotetickou výtěžnost SoIC stackingu kolem 50 % pro počáteční výrobu, což by fakticky snížilo počet hotových optických enginů na polovinu oproti surovým PIC čipům . Když se připočtou ztráty ve výtěžnosti při následné montáži, skutečný počet dodaných optických enginů by mohl být podstatně nižší – odhaduje se 39 milionů kusů při současné kapacitě, rostoucí na 486 milionů při cíli pro rok 2028, ve srovnání s 194 miliony surových čipů .

Samotná kapacita pokročilého balení je úzkým hrdlem. Kapacita TSMC pro CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) je vyprodána až do roku 2026 a generální ředitel C.C. Wei veřejně přiznal, že CoWoS je extrémně napjatý . TSMC projektuje růst kapacity CoWoS s více než 80% CAGR v letech 2022 až 2027, ale křemíková fotonika nyní soutěží o stejné pokročilé kapacity balení (CoWoS a SoIC), které jsou již namáhány integrací GPU a HBM . Analytici v oboru popisují kapacitu TSMC pro křemíkovou fotoniku jako další pravděpodobné úzké hrdlo v dodavatelském řetězci AI po CoWoS .

Shrnutí: Plán kapacity PIC od TSMC

Závěr

TSMC provádí historicky agresivní expanzi kapacity v oblasti křemíkové fotoniky, postavenou na platformě COUPE/SoIC-X a poháněnou poptávkou AI datových center. Nárůst z 500 na 25 000 waferů měsíčně během necelých tří let představuje 50násobné zvýšení s dalekosáhlými důsledky pro celý dodavatelský řetězec AI hardwaru. Největšími riziky v nejbližší době však zůstávají zralost výtěžnosti – zejména výtěžnost SoIC stackingu kolem 50 % – a celkové úzké hrdlo v pokročilém balení čipů .

Pokud bude tato sázka na světlo úspěšná, upevní TSMC svou pozici centrální slévárny pro propojovací technologie éry AI a rozšíří svou dominanci z logických obvodů a pokročilého balení i do optické domény.

Cíle kapacity: Z 500 na 25 000 waferů měsíčně

Plán expanze je jasně rozfázovaný. Podle nedávných zpráv od Commercial Times a TrendForce kapacita PIC waferů u TSMC vzroste ze současných zhruba 500 waferů měsíčně na 10 000 waferů do druhého čtvrtletí roku 2026. Do čtvrtého čtvrtletí 2026 se toto číslo zvýší na 15 000 a cílový stav pro rok 2028 je nejméně 25 000 waferů měsíčně .

Při odhadovaném počtu 648 čipů na jeden wafer by roční produkce při cílové kapacitě v roce 2028 činila zhruba 194 milionů PIC čipů . Pro srovnání, současná kapacita cca 500 waferů měsíčně odpovídá zhruba 4 milionům čipů ročně .

Klíčoví zákazníci: NVIDIA a Broadcom v čele

Společnosti NVIDIA a Broadcom jsou označovány za první velké zákazníky pro sériovou výrobu COUPE a zprávy uvádějí, že již zadaly objednávky . Vzhledem k omezené kapacitě PIC během počátečního náběhu v letech 2026–2027 se očekává, že právě tyto dvě firmy budou hlavními příjemci prvních objemů výroby .

NVIDIA v této oblasti jedná velmi agresivně, aby si zajistila dodavatelský řetězec pro optiku. V březnu 2026 investovala 4 miliardy dolarů (po 2 miliardách) do společností Lumentum a Coherent, čímž si pojistila dlouhodobé závazky na odběr výkonných laserových čipů a pokročilých optických materiálů . NVIDIA plánuje nasadit přepínače založené na COUPE, včetně Spectrum-X Ethernet fotonických přepínačů, ve druhé polovině roku 2026 s využitím technologie TSMC SoIC .

Technologie: COUPE + SoIC-X

COUPE je v jádře inovací v oblasti balení čipů. Využívá pokročilou technologii TSMC SoIC-X (System on Integrated Chips) k vertikálnímu propojení elektronického integrovaného obvodu (EIC) přímo na fotonický integrovaný obvod (PIC) pomocí hybridního měděného spojení . EIC je vyráběn 65nm technologií, zatímco PIC zajišťuje optické signálování .

Právě tato heterogenní integrace je klíčová. Díky propojení elektronických a fotonických čipů s roztečí v řádu jednotek mikrometrů TSMC uvádí, že COUPE přináší 5–10násobné zlepšení energetické účinnosti, 10–20násobně nižší latenci a kompaktnější rozměry ve srovnání s tradičními modulárními optickými moduly .

Tento přístup přitahuje širší ekosystém. TSMC navázalo partnerství s výrobci EDA nástrojů, jako jsou Ansys, Synopsys a Cadence, pro podporu fotonického návrhu. Společnost Himax byla potvrzena jako výhradní dodavatel mikročočkových polí pro první dvě generace COUPE .

Trh s CPO dosahuje v roce 2026 zlomového bodu

Rok 2026 je široce popisován jako rok, kdy optika integrovaná do pouzder (co-packaged optics, CPO) přechází z pilotních projektů do plnohodnotné komerční výroby . Řada analytických zpráv se shoduje na tomto časovém horizontu: trh CPO je v roce 2026 odhadován na 2,2–4,2 miliardy dolarů s předpokládaným ročním růstem 25–35 % až do roku 2031 . IDTechEx dokonce projektuje, že trh překročí do roku 2036 hodnotu 20 miliard dolarů při 37% CAGR .

Hlavním motorem poptávky jsou AI datová centra. Ethernetový přepínač NVIDIA Spectrum-6, představený na CES 2026, dosahuje agregované šířky pásma 409,6 Tbps díky integrovaným křemíkovým fotonickým engineům a snižuje spotřebu energie pro propojení 5krát oproti předchozí generaci . Také Broadcom a Marvell vyvíjejí CPO platformy pro propustnosti 1,6T a vyšší .

Příběh o energetické účinnosti je přesvědčivý. Tradiční měděné a modulární systémy spotřebovávaly začátkem roku 2025 kolem 12–15 picojoulů na bit, zatímco nové CPO systémy od Broadcomu a NVIDIA pracují s 5 pJ/bit nebo méně, s výhledem klesnout pod 1 pJ/bit .

Výzvy v podobě výtěžnosti a omezení balení

Plán expanze s sebou nese značná rizika. Zprávy uvádějí hypotetickou výtěžnost SoIC stackingu kolem 50 % pro počáteční výrobu, což by fakticky snížilo počet hotových optických enginů na polovinu oproti surovým PIC čipům . Když se připočtou ztráty ve výtěžnosti při následné montáži, skutečný počet dodaných optických enginů by mohl být podstatně nižší – odhaduje se 39 milionů kusů při současné kapacitě, rostoucí na 486 milionů při cíli pro rok 2028, ve srovnání s 194 miliony surových čipů .

Samotná kapacita pokročilého balení je úzkým hrdlem. Kapacita TSMC pro CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) je vyprodána až do roku 2026 a generální ředitel C.C. Wei veřejně přiznal, že CoWoS je extrémně napjatý . TSMC projektuje růst kapacity CoWoS s více než 80% CAGR v letech 2022 až 2027, ale křemíková fotonika nyní soutěží o stejné pokročilé kapacity balení (CoWoS a SoIC), které jsou již namáhány integrací GPU a HBM . Analytici v oboru popisují kapacitu TSMC pro křemíkovou fotoniku jako další pravděpodobné úzké hrdlo v dodavatelském řetězci AI po CoWoS .

Shrnutí: Plán kapacity PIC od TSMC

Závěr

TSMC provádí historicky agresivní expanzi kapacity v oblasti křemíkové fotoniky, postavenou na platformě COUPE/SoIC-X a poháněnou poptávkou AI datových center. Nárůst z 500 na 25 000 waferů měsíčně během necelých tří let představuje 50násobné zvýšení s dalekosáhlými důsledky pro celý dodavatelský řetězec AI hardwaru. Největšími riziky v nejbližší době však zůstávají zralost výtěžnosti – zejména výtěžnost SoIC stackingu kolem 50 % – a celkové úzké hrdlo v pokročilém balení čipů .

Pokud bude tato sázka na světlo úspěšná, upevní TSMC svou pozici centrální slévárny pro propojovací technologie éry AI a rozšíří svou dominanci z logických obvodů a pokročilého balení i do optické domény.