TSMC vil øge AI-systemers computerkraft 50 gange inden 2029

TSMC's hovedbudskab ved SEMICON Taiwan 2026 var klart: Den næste store fase i AI bliver ikke vundet af hurtigere processorer eller bedre modeller alene. Fremskridtene skal skabes på systemniveau, hvor avanceret logik, 3D-stabling, hukommelse, forbindelser og optik designes som én samlet infrastruktur. 13

Målet: 50 gange mere computerkraft i 2029

TSMC vurderer, at integrationen af SoIC og CoWoS kan øge den samlede computerkraft i et AI-system til cirka 50 gange niveauet fra 2024 inden 2029. Fremskrivningen afspejler et skifte væk fra den monolitiske chip som den primære målestok for udvikling. I stedet skal flere beregningschips, højhastighedshukommelse og tættere forbindelser fungere sammen i samme system. 3

TSMC's 3DFabric-plan omfatter ifølge rapporteringen N2P-on-N3P-SoIC-integration i 2026 og A14-on-A14-integration i 2029. Afstanden mellem forbindelserne skal nå ned på 4,5 mikrometer, hvilket skal øge tæthed og energieffektivitet mellem stablede og sidestillede komponenter. 315

Inference bliver den nye vækstmotor

April Li, TSMC's direktør for forretningsudvikling inden for AI og high-performance computing, sagde, at efterspørgslen efter AI-computer vokser omtrent fem gange om året. Hun henviste samtidig til en næsten 500-dobling af mængden af inference-tokens siden 2022. 13

Inference er den del af AI-arbejdet, hvor systemet svarer brugeren eller udfører en opgave. Væksten kommer dermed ikke længere kun fra træning af stadig større modeller. Systemer med avanceret ræsonnement og såkaldt agentisk AI bruger flere tokens pr. interaktion, mens virksomhedsagenter og fysisk AI er tænkt til at køre løbende i virkelige arbejdsgange. 123

Det ændrer kravene til infrastrukturen. Flere brugere, hyppigere forespørgsler og mere beregning pr. forespørgsel lægger pres på acceleratorer, hukommelse, netværk, strømforsyning og køling.

TSMC: Dataflytning er den skjulte flaskehals

Lis argument for systemdesign tager udgangspunkt i et effektivitetsproblem. Dataflytning kan stå for op mod 60 procent af aktiviteten i typiske AI-belastninger, mens dyre AI-acceleratorer kan køre med en udnyttelse på under 40 procent. 123

Flere beregningsenheder giver derfor ikke nødvendigvis en tilsvarende gevinst. Data skal flyttes mellem logik og hukommelse, mellem pakker og gennem serverracks – og videre på tværs af datacentret – uden at strømforbrug og kølebehov løber fra systemet.

TSMC's svar er at optimere hele kæden: beregning, hukommelse, forbindelser, lagring, strømforsyning, køling, racks og datacentre. I den model er avanceret chipemballering ikke blot det sidste trin i produktionen, men en del af selve AI-systemets arkitektur.

Større CoWoS-pakker til AI med flere chips

TSMC producerer allerede CoWoS-pakker på 5,5 gange retikelstørrelsen, ifølge rapporteringen om virksomhedens emballeringsplaner. Omkring 2028 vil selskabet bevæge sig mod pakker på 14 retikler, som ifølge rapporterne kan rumme cirka 10 beregningschips og 20 HBM-stakke. 3

CoWoS – chip-on-wafer-on-substrate – samler logik og højhastighedshukommelse i en tæt integreret pakke. Større pakker gør det muligt at kombinere mere beregning og hukommelse uden at presse alle funktioner ind på én enorm chip.

Flere chips i samme system kan også give større fleksibilitet i produktionen. Til gengæld bliver design af pakken, forbindelsernes tæthed, test og varmehåndtering mere kompliceret.

Siliciumfotonik skal flytte data hurtigere

TSMC fremhævede også siliciumfotonik og såkaldt co-packaged optics som et svar på begrænsningerne ved elektriske forbindelser i AI-infrastruktur. COUPE-platformens rapporterede båndbreddeplan går fra 3,2 Tbps til over 12,8 Tbps. TSMC har desuden forudset, at siliciumfotonik kan udgøre mere end halvdelen af markedet for optiske transceivere i 2027, mens nogle leverandører ventes at begynde masseproduktion af co-packaged optics i slutningen af 2026. 3

Målet er at placere de optiske forbindelser tættere på selve computerpakken. Kortere afstand mellem elektroniske og fotoniske komponenter kan understøtte højere båndbredde og lavere strømforbrug, men løsningen stiller samtidig større krav til lasere, fiberforbindelser, emballering og validering. 1013

Kapaciteten er stadig ikke på plads

Teknologiplanen løser ikke automatisk forsyningsproblemet. Brancheestimater placerer TSMC's CoWoS-kapacitet på cirka 120.000-140.000 wafere om måneden ved udgangen af 2026, op fra omkring 13.000-16.000 om måneden i slutningen af 2023. Tallene er markedsestimater og ikke en kapacitetsoplysning, TSMC officielt offentliggjorde i den omtalte SEMICON Taiwan-dækning. 636

Rapportering baseret på institutionelle investorer vurderer, at forskellen mellem udbud og efterspørgsel på CoWoS kan falde fra cirka 20 procent til omkring 10 procent ved udgangen af 2026, efterhånden som kapaciteten udvides. Det vil være en forbedring, men efterspørgslen vil stadig overstige udbuddet. 36

Fordelingen af kapaciteten er en anden risiko. Nvidia er blevet vurderet til at stå for omkring 60 procent af TSMC's CoWoS-efterspørgsel eller produktion i 2026, hvilket efterlader AMD, Broadcom og de store cloud-udbydere i konkurrence om resten. Det er markedsanalyse – ikke et nyt tal, TSMC annoncerede ved SEMICON Taiwan. 4

TSMC vil spille en større rolle i hele AI-kæden

Forandringen handler derfor om mere end en opgradering af chipemballeringen. Li beskrev TSMC's rolle som en, der strækker sig fra silicium til datacentret og i sidste ende til den token, AI-systemet genererer. 1

Det peger mod en TSMC-rolle som koordinator af en større del af den fysiske AI-platform: avanceret logik, HBM-integration, avanceret emballering, optisk I/O, termisk design, strømforsyning og systemvalidering.

De resterende udfordringer handler derfor ikke kun om wafer- og pakkekapacitet. Lasere, fiberoptiske stik, test, køling og koordinering mellem leverandører skal også skaleres. TSMC's vision om en egentlig industrialisering af AI er dermed først og fremmest et væddemål på integration. 50-doblingen er ambitiøs, men virksomhedens plan viser, at forbindelserne mellem komponenterne – og forsyningskæden, der fremstiller dem – bliver lige så afgørende som hurtigere chips.