TSMC:n uusi paketointistrategia: lisää CoWoS-kapasiteettia, ulkoistuksia ja lähes 70 prosentin marginaalit

CoWoS on tekoälypiirien tuotannon pullonkaula

CoWoS tulee sanoista Chip-on-Wafer-on-Substrate. Teknologiassa useita siruja, kuten laskentapiiri ja suuren kaistanleveyden HBM-muistit, yhdistetään samalle välilevylle eli interposerille. Näin voidaan rakentaa tehokkaita 2,5D- ja 3D-paketteja, joita käytetään tekoälykiihdyttimissä.

CoWoS on vakiintunut käytännössä alan standardiksi Nvidian, AMD:n ja muiden valmistajien tekoälypiireissä. Kapasiteetti on kuitenkin ollut "erittäin tiukka", ja TSMC:n toimitusjohtaja C.C. Wei on kertonut sen olevan loppuunmyyty vuoden 2026 loppuun asti .

Nvidian seuraavan sukupolven Rubin-arkkitehtuuri on yksi tärkeimmistä kysynnän ajureista. Morgan Stanleyn arviota referoivan raportin mukaan Nvidia tarvitsee vuonna 2026 noin 595 000 CoWoS-kiekkoa, mikä vastaisi noin 60:tä prosenttia maailman kokonaiskysynnästä . Kysyntää lisäävät myös pilvipalveluyhtiöiden omien ASIC-piirien eli sovelluskohtaisesti suunniteltujen sirujen yleistyminen .

Oma tuotanto lähes nelinkertaistuu – mutta se ei yksin riitä

TSMC:n tavoitteena on kasvattaa oma CoWoS-tuotantonsa noin 35 000 kiekosta kuukaudessa vuoden 2024 lopulla noin 120 000–130 000 kiekkoon kuukaudessa vuoden 2026 loppuun mennessä . Kasvu olisi lähes nelinkertainen.

Kapasiteettia lisätään muun muassa olemassa olevia AP8- ja AP7-tuotantolaitoksia tehostamalla. Bernstein arvioi, että koko toimialan CoWoS-kapasiteetti, mukaan lukien ulkoistetut OSAT-toimijat, voisi nousta noin 1,25 miljoonaan kiekkoon vuodessa .

Pelkkä TSMC:n oma kapasiteetin lisääminen ei kuitenkaan ratkaise ongelmaa. Siksi yhtiö laajentaa ulkoistuksiaan tavalla, joka muuttaa sen aiempaa toimintamallia.

TSMC siirtää myös CoW-työvaihetta kumppaneille

OSAT tarkoittaa ulkoistettuja puolijohteiden kokoonpano- ja testaustaloja (outsourced semiconductor assembly and test). TSMC on aiemmin ulkoistanut ennen kaikkea CoWoS-prosessin yksinkertaisempaa WoS-vaihetta, jossa valmis kiekko yhdistetään alustaan.

Vuoden 2026 jälkipuoliskolla yhtiön kerrotaan ulkoistavan kumppaneille myös vaativampaa CoW-vaihetta eli sirujen kiinnittämistä välilevylle. Kumppaneiksi on mainittu ASE, SPIL ja Amkor .

Arvioiden mukaan OSAT-yhtiöille siirtyisi vuonna 2026 yhteensä noin 240 000–270 000 CoWoS-kiekkoa vuodessa. Tästä Amkorin osuus olisi noin 180 000–190 000 kiekkoa ja SPIL:n 60 000–80 000 kiekkoa. ASE:n oman kapasiteetin odotetaan kasvavan vuoden loppuun mennessä 20 000–25 000 kiekkoon kuukaudessa .

Kysyntä näkyy myös hinnoissa: ASE on nostanut kehittyneen paketoinnin hintoja arviolta 5–20 prosenttia vuodelle 2026 . JPMorgan puolestaan arvioi, että noin 70 prosenttia Nvidian käyttämän huippuluokan CoWoS-L-version taustaprosesseista ulkoistetaan ASE:lle ja SPIL:lle vuodesta 2026 alkaen .

Ulkoistamisen keskeinen hyöty TSMC:lle on kapasiteetin vapautuminen. Yhtiö voi pitää tekoälypiirien toimitukset liikkeessä ilman, että kaikkia tuotantovaiheita täytyy tehdä itse. Haittapuolena on, että osa paketoinnin arvosta ja liikevaihdosta siirtyy kumppaneille.

Intelin EMIB tarjoaa vaihtoehdon CoWoSille

TSMC:n kapasiteettipula on avannut Intelille tilaisuuden. Intelin EMIB-T (Embedded Multi-die Interconnect Bridge) on saanut lisää huomiota, ja Googlen on raportoitu valinneen sen seuraavan sukupolven TPU-piiriinsä. Intelin talousjohtaja on lisäksi sanonut yhtiön olevan lähellä useita miljardiluokan vuosittaisia sopimuksia kehittyneessä paketoinnissa .

EMIB:n idea poikkeaa CoWoSista. Suuren koko paketin kattavan silikonisen välilevyn sijaan yhteydet sirujen välillä voidaan toteuttaa pienillä, alustaan upotetuilla siltaelementeillä juuri niissä kohdissa, joissa niitä tarvitaan. Tämä voi vähentää materiaalikustannuksia ja yksinkertaistaa kokoonpanoa .

TSMC:n CoWoS on edelleen vahva ratkaisu integroidun kokonaispalvelun ja korkean tuotosaannon ansiosta. TrendForcen mukaan TSMC säilyttää etumatkansa erityisesti niin sanotussa turnkey-mallissa, jossa sama toimittaja tarjoaa laajan kokonaisuuden valmistuksesta paketointiin . Silti Intelin vaihtoehto voi houkutella asiakkaita, jotka tarvitsevat lisää kapasiteettia, suurempaa suunnittelujoustavuutta tai vaihtoehdon TSMC-keskeiselle toimitusketjulle.

TSMC kehittää omaa "EMIB-tyyppistä" ratkaisua

TSMC:n vastaus on sisäisesti nimellä "EMIB-like" tai "quasi-EMIB" tunnettu paketointiteknologia. Raporttien mukaan yhtiö kehittää sitä yhteistyössä taiwanilaisen Kinsusin kanssa .

Teknologia on vielä kehitysvaiheessa, mutta sen perusajatus muistuttaa Intelin lähestymistapaa: suurikokoisen silikonisen välilevyn sijaan sirut yhdistettäisiin pienempien siltarakenteiden avulla .

Hanke kertoo siitä, että TSMC pitää Intelin EMIB:tä todellisena kilpailijana eikä vain kokeellisena vaihtoehtona. Tavoitteena on tarjota asiakkaille rinnakkainen ratkaisu ja pienentää riskiä, että osa tulevista tekoälypiiriprojekteista siirtyy Intelin paketointialustalle .

Teknologinen etumatka ei kuitenkaan ole vielä vaihtunut. Intelin EMIB-T:n tuotosaannon on raportoitu yltäneen teknisessä varmennuksessa 90 prosenttiin, kun massatuotannon tavoitteena pidetään 98:aa prosenttia. TSMC:n CoWoS-paketoinnin tuotosaannon tekoälykiihdyttimissä kerrotaan olevan jo yli 98 prosenttia .

Marginaalit nousevat, vaikka paketointiin investoidaan raskaasti

TSMC:n talousluvut osoittavat, kuinka vahvaa tekoälyyn liittyvä kysyntä on ollut. Yhtiön bruttomarginaali oli vuoden 2026 ensimmäisellä neljänneksellä 66,2 prosenttia ja toisella neljänneksellä 67,7 prosenttia. Vuotta aiemmin taso oli noin 53–54 prosenttia . Ensimmäisen neljänneksen liikevoittomarginaali oli 58,1 prosenttia .

TSMC ohjeisti vuoden 2026 toiselle neljännekselle 39,0–40,2 miljardin dollarin liikevaihtoa ja 65,5–67,5 prosentin bruttomarginaalia . Toteutunut liikevaihto oli 40,2 miljardia dollaria, hieman ohjeistuksen ylärajan tuntumassa . Kolmannelle neljännekselle yhtiö ennakoi 44,6–45,8 miljardin dollarin liikevaihtoa. Ohjeistus merkitsee keskipisteellä noin 12 prosentin kasvua edellisestä neljänneksestä ja 37 prosentin kasvua vuodentakaiseen verrattuna .

Analyytikot olivat odottaneet toiselta neljännekseltä noin 40 miljardin dollarin liikevaihtoa ja yli 50 prosentin osakekohtaisen tuloksen kasvua vuodentakaiseen verrattuna . Vahva 3 ja 5 nanometrin tekoälykysyntä sai osan analyytikoista arvioimaan jo ennen tulosta, että bruttomarginaali voisi lähestyä 70:tä prosenttia . Toteutunut tulos vahvisti tämän kehityssuunnan.

Advanced packaging eli kehittynyt paketointi vastasi arviolta noin 8 prosentista TSMC:n liikevaihdosta vuonna 2025. Vuonna 2026 osuuden odotetaan nousevan yli 10 prosenttiin . Bernstein on perustellut TSMC:n tavoitehinnan nostoa näkemyksellä, jossa kasvuun vaikuttavat "enemmän CoWosia, enemmän XPU-piirejä ja 23 prosentin liikevaihdon kasvu vuonna 2026" .

Ratkaiseva kysymys on kapasiteetin ja arvon jakaminen

TSMC:n strategian ydin on tasapainoilu. Ulkoistamalla yhtiö saa nopeasti lisää paketointikapasiteettia, suojaa asiakassuhteitaan ja auttaa pitämään tekoälypiirien toimitukset käynnissä. Samalla se luovuttaa osan korkean lisäarvon paketointiliiketoiminnasta ASE:n, SPIL:n ja Amkorin kaltaisille kumppaneille.

TSMC:n kokonaiskannattavuus ei silti ole riippuvainen vain paketoinnista. Yhtiön hinnoitteluvoima erityisesti 3 ja 5 nanometrin valmistusteknologioissa tukee marginaaleja, kun taas kehittynyt paketointi kasvaa omaksi merkittäväksi liiketoiminta-alueekseen. Jos CoWoS-kapasiteetin laajennukset onnistuvat ja EMIB-tyyppinen ratkaisu etenee tuotantoon, TSMC voi säilyttää johtoasemansa ilman, että sen tarvitsee tehdä kaikkia työvaiheita itse.