הכלי להובלת השינוי הזה הוא COUPE (Compact Universal Photonic Engine) - פלטפורמת הסיליקון פוטוניקס של TSMC. הדור הראשון של COUPE מספק 1.6 טרה-ביט לשנייה (Tbps) לכל מנוע אופטי, תוך שימוש בשמונה ערוצי 200G PAM4 בכל צד, והוא נכנס לייצור המוני ב-2026 עם משלוחים בהיקף נרחב שהחלו באמצע השנה . דור שני, המכוון ל-6.4 Tbps, צפוי ב-2027, ודור שלישי ל-12.8 Tbps כבר על המפה .

יעדי הייצור: מ-500 ל-25,000 פרוסות בחודש

תוכנית ההתרחבות חדה ומדורגת. על פי דיווחים של Commercial Times ו-TrendForce, קיבולת ה-PIC של TSMC תטפס מכ-500 פרוסות בחודש כיום ל-10,000 פרוסות בחודש עד הרבעון השני של 2026. עד הרבעון הרביעי של 2026, המספר יעלה ל-15,000, והיעד ל-2028 הוא לפחות 25,000 פרוסות בחודש .

בהערכה של 648 שבבים (die) לפרוסה, קצב הייצור השנתי ב-2028 יניב כ-194 מיליון שבבי PIC בשנה . לשם השוואה, הקיבולת הנוכחית של כ-500 פרוסות בחודש מייצרת כ-4 מיליון שבבים בשנה .

הלקוחות המרכזיים: NVIDIA ו-Broadcom מובילות את המהפכה

NVIDIA ו-Broadcom מזוהות כלקוחות המובילים של ייצור COUPE בהיקף נרחב, עם דיווחים שהזמנות כבר בוצעו . בשל יכולת ייצור PIC מוגבלת בשלב ההרצה ב-2026-2027, שתי החברות הללו צפויות להיות המרוויחות העיקריות מהתפוקה המוקדמת .

NVIDIA פועלת באגרסיביות להבטחת שרשרת האספקה האופטית שלה. במרץ 2026, החברה השקיעה 4 מיליארד דולר (2 מיליארד דולר כל אחת) בחברות Lumentum ו-Coherent, תוך נעילת התחייבויות רכש רב-שנתיות לשבבי לייזר בעלי ביצועים גבוהים . NVIDIA מתכננת לפרוס מתגים מבוססי COUPE, כולל מתגי Spectrum-X Ethernet פוטוניים, במחצית השנייה של 2026, תוך שימוש בטכנולוגיית SoIC של TSMC .

הטכנולוגיה: COUPE + SoIC-X

COUPE היא בראש ובראשונה חדשנות באריזה. היא משתמשת בטכנולוגיית SoIC-X (System on Integrated Chips) המתקדמת של TSMC כדי לערום מעגל משולב אלקטרוני (EIC) ישירות על גבי מעגל משולב פוטוני (PIC) באמצעות חיבור נחושת היברידי . ה-EIC מיוצר בתהליך של 65nm, בעוד שה-PIC מטפל באיתות האופטי .

האינטגרציה ההטרוגנית הזו היא המפתח. על ידי חיבור השבבים האלקטרוניים והפוטוניים במרווחים תת-מיקרוניים, TSMC טוענת ש-COUPE מספקת שיפור של פי 5-10 ביעילות אנרגטית, השהיה (latency) נמוכה פי 10-20, וטביעת רגל קומפקטית יותר בהשוואה למודולים אופטיים מסורתיים .

הגישה משכה מערכת אקולוגית רחבה. TSMC שיתפה פעולה עם ספקיות כלי EDA כמו Ansys, Synopsys ו-Cadence לתמיכה בתכנון פוטוני, ו-Himax אושרה כספקית הבלעדית של מערכי מיקרו-עדשות לשני הדורות הראשונים של COUPE .

שוק ה-CPO מגיע לנקודת מפנה ב-2026

שנת 2026 מוגדרת באופן נרחב כשנה שבה אריזות אופטיות משולבות (Co-Packaged Optics, CPO) עוברות מפרויקטי פיילוט לייצור מסחרי בהיקף מלא . מספר דוחות מחקר מתכנסים לציר זמן זה: שוק ה-CPO מוערך ב-2.2-4.2 מיליארד דולר ב-2026, עם קצב צמיחה שנתי מורכב של 25-35% עד 2031 . IDTechEx צופה שהשוק יעלה על 20 מיליארד דולר עד 2036, עם צמיחה של 37% CAGR .

מרכזי הנתונים של AI הם מנוע הביקוש העיקרי. מתג Spectrum-6 Ethernet של NVIDIA, שנחשף בתערוכת CES 2026, מספק רוחב פס מצטבר של 409.6 Tbps תוך שימוש במנועים אופטיים פוטוניים משולבים ומפחית את צריכת החשמל של החיבורים פי 5 בהשוואה לדור הקודם . גם Broadcom ו-Marvell מפתחות פלטפורמות CPO המכוונות ל-1.6T ומעלה .

סיפור יעילות האנרגיה מרשים. מערכות נחושת מסורתיות צרכו 12-15 פיקו-ג'אול לביט בתחילת 2025, בעוד שמערכות CPO חדשות מ-Broadcom ו-NVIDIA פועלות ב-5 pJ/bit או פחות, עם מפת דרכים לעבר פחות מ-1 pJ/bit .

אתגרי ניצולת ומגבלות אריזה

תוכנית ההתרחבות נושאת סיכון משמעותי. דיווחים מציינים ניצולת (yield) משוערת של SoIC Stacking של כ-50% לייצור המוקדם, מה שמפחית למעשה בחצי את מספר המנועים האופטיים המוגמרים ביחס לשבבי PIC גולמיים . כאשר מביאים בחשבון גם הפסדי ניצולת בהרכבה במורד הזרם, משלוחי המנועים האופטיים בפועל עלולים להיות נמוכים משמעותית - כ-39 מיליון יחידות בקיבולת הנוכחית ועד 486 מיליון ביעד 2028 .

יכולת האריזה המתקדמת היא בעצמה צוואר בקבוק. קיבולת ה-CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) של TSMC אזלה עד סוף 2026, והמנכ"ל סי.סי. ווי הודה בפומבי ש-CoWoS נותרה הדוקה ביותר . TSMC צופה שקיבולת CoWoS תצמח ביותר מ-80% CAGR מ-2022 עד 2027, אך הפוטוניקה מתחרה כעת על אותם משאבי אריזה מתקדמים - CoWoS ו-SoIC - שכבר עמוסים בביקוש ל-GPU ו-HBM . אנליסטים בתעשייה מתארים את קיבולת הסיליקון פוטוניקס של TSMC כצוואר הבקבוק הבא של AI בשרשרת האספקה, אחרי CoWoS .

סיכום: מפת הדרכים של קיבולת PIC של TSMC

השורה התחתונה

TSMC מבצעת התרחבות קיבולת אגרסיבית מבחינה היסטורית בסיליקון פוטוניקס, המעוגנת בפלטפורמת COUPE/SoIC-X ומונעת על ידי ביקוש ממרכזי AI. הקפיצה מ-500 ל-25,000 פרוסות בחודש בתוך פחות משלוש שנים מייצגת עלייה של פי 50, עם השלכות על כל שרשרת האספקה של חומרת AI. עם זאת, בשלות הניצולת - במיוחד ניצולת SoIC Stacking בטווח של ~50% - וצוואר הבקבוק הרחב יותר באריזה מתקדמת נותרים הסיכונים המשמעותיים ביותר בטווח הקרוב .

אם תצליח, ההימור של TSMC על אור יבסס את מעמדה כפונדריה המרכזית לטכנולוגיית תקשורת בעידן ה-AI, וירחיב את הדומיננטיות שלה מעבר ללוגיקה ואריזה מתקדמת גם לתחום האופטי.

הכלי להובלת השינוי הזה הוא COUPE (Compact Universal Photonic Engine) - פלטפורמת הסיליקון פוטוניקס של TSMC. הדור הראשון של COUPE מספק 1.6 טרה-ביט לשנייה (Tbps) לכל מנוע אופטי, תוך שימוש בשמונה ערוצי 200G PAM4 בכל צד, והוא נכנס לייצור המוני ב-2026 עם משלוחים בהיקף נרחב שהחלו באמצע השנה . דור שני, המכוון ל-6.4 Tbps, צפוי ב-2027, ודור שלישי ל-12.8 Tbps כבר על המפה .

יעדי הייצור: מ-500 ל-25,000 פרוסות בחודש

תוכנית ההתרחבות חדה ומדורגת. על פי דיווחים של Commercial Times ו-TrendForce, קיבולת ה-PIC של TSMC תטפס מכ-500 פרוסות בחודש כיום ל-10,000 פרוסות בחודש עד הרבעון השני של 2026. עד הרבעון הרביעי של 2026, המספר יעלה ל-15,000, והיעד ל-2028 הוא לפחות 25,000 פרוסות בחודש .

בהערכה של 648 שבבים (die) לפרוסה, קצב הייצור השנתי ב-2028 יניב כ-194 מיליון שבבי PIC בשנה . לשם השוואה, הקיבולת הנוכחית של כ-500 פרוסות בחודש מייצרת כ-4 מיליון שבבים בשנה .

הלקוחות המרכזיים: NVIDIA ו-Broadcom מובילות את המהפכה

NVIDIA ו-Broadcom מזוהות כלקוחות המובילים של ייצור COUPE בהיקף נרחב, עם דיווחים שהזמנות כבר בוצעו . בשל יכולת ייצור PIC מוגבלת בשלב ההרצה ב-2026-2027, שתי החברות הללו צפויות להיות המרוויחות העיקריות מהתפוקה המוקדמת .

NVIDIA פועלת באגרסיביות להבטחת שרשרת האספקה האופטית שלה. במרץ 2026, החברה השקיעה 4 מיליארד דולר (2 מיליארד דולר כל אחת) בחברות Lumentum ו-Coherent, תוך נעילת התחייבויות רכש רב-שנתיות לשבבי לייזר בעלי ביצועים גבוהים . NVIDIA מתכננת לפרוס מתגים מבוססי COUPE, כולל מתגי Spectrum-X Ethernet פוטוניים, במחצית השנייה של 2026, תוך שימוש בטכנולוגיית SoIC של TSMC .

הטכנולוגיה: COUPE + SoIC-X

COUPE היא בראש ובראשונה חדשנות באריזה. היא משתמשת בטכנולוגיית SoIC-X (System on Integrated Chips) המתקדמת של TSMC כדי לערום מעגל משולב אלקטרוני (EIC) ישירות על גבי מעגל משולב פוטוני (PIC) באמצעות חיבור נחושת היברידי . ה-EIC מיוצר בתהליך של 65nm, בעוד שה-PIC מטפל באיתות האופטי .

האינטגרציה ההטרוגנית הזו היא המפתח. על ידי חיבור השבבים האלקטרוניים והפוטוניים במרווחים תת-מיקרוניים, TSMC טוענת ש-COUPE מספקת שיפור של פי 5-10 ביעילות אנרגטית, השהיה (latency) נמוכה פי 10-20, וטביעת רגל קומפקטית יותר בהשוואה למודולים אופטיים מסורתיים .

הגישה משכה מערכת אקולוגית רחבה. TSMC שיתפה פעולה עם ספקיות כלי EDA כמו Ansys, Synopsys ו-Cadence לתמיכה בתכנון פוטוני, ו-Himax אושרה כספקית הבלעדית של מערכי מיקרו-עדשות לשני הדורות הראשונים של COUPE .

שוק ה-CPO מגיע לנקודת מפנה ב-2026

שנת 2026 מוגדרת באופן נרחב כשנה שבה אריזות אופטיות משולבות (Co-Packaged Optics, CPO) עוברות מפרויקטי פיילוט לייצור מסחרי בהיקף מלא . מספר דוחות מחקר מתכנסים לציר זמן זה: שוק ה-CPO מוערך ב-2.2-4.2 מיליארד דולר ב-2026, עם קצב צמיחה שנתי מורכב של 25-35% עד 2031 . IDTechEx צופה שהשוק יעלה על 20 מיליארד דולר עד 2036, עם צמיחה של 37% CAGR .

מרכזי הנתונים של AI הם מנוע הביקוש העיקרי. מתג Spectrum-6 Ethernet של NVIDIA, שנחשף בתערוכת CES 2026, מספק רוחב פס מצטבר של 409.6 Tbps תוך שימוש במנועים אופטיים פוטוניים משולבים ומפחית את צריכת החשמל של החיבורים פי 5 בהשוואה לדור הקודם . גם Broadcom ו-Marvell מפתחות פלטפורמות CPO המכוונות ל-1.6T ומעלה .

סיפור יעילות האנרגיה מרשים. מערכות נחושת מסורתיות צרכו 12-15 פיקו-ג'אול לביט בתחילת 2025, בעוד שמערכות CPO חדשות מ-Broadcom ו-NVIDIA פועלות ב-5 pJ/bit או פחות, עם מפת דרכים לעבר פחות מ-1 pJ/bit .

אתגרי ניצולת ומגבלות אריזה

תוכנית ההתרחבות נושאת סיכון משמעותי. דיווחים מציינים ניצולת (yield) משוערת של SoIC Stacking של כ-50% לייצור המוקדם, מה שמפחית למעשה בחצי את מספר המנועים האופטיים המוגמרים ביחס לשבבי PIC גולמיים . כאשר מביאים בחשבון גם הפסדי ניצולת בהרכבה במורד הזרם, משלוחי המנועים האופטיים בפועל עלולים להיות נמוכים משמעותית - כ-39 מיליון יחידות בקיבולת הנוכחית ועד 486 מיליון ביעד 2028 .

יכולת האריזה המתקדמת היא בעצמה צוואר בקבוק. קיבולת ה-CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate) של TSMC אזלה עד סוף 2026, והמנכ"ל סי.סי. ווי הודה בפומבי ש-CoWoS נותרה הדוקה ביותר . TSMC צופה שקיבולת CoWoS תצמח ביותר מ-80% CAGR מ-2022 עד 2027, אך הפוטוניקה מתחרה כעת על אותם משאבי אריזה מתקדמים - CoWoS ו-SoIC - שכבר עמוסים בביקוש ל-GPU ו-HBM . אנליסטים בתעשייה מתארים את קיבולת הסיליקון פוטוניקס של TSMC כצוואר הבקבוק הבא של AI בשרשרת האספקה, אחרי CoWoS .

סיכום: מפת הדרכים של קיבולת PIC של TSMC

השורה התחתונה

TSMC מבצעת התרחבות קיבולת אגרסיבית מבחינה היסטורית בסיליקון פוטוניקס, המעוגנת בפלטפורמת COUPE/SoIC-X ומונעת על ידי ביקוש ממרכזי AI. הקפיצה מ-500 ל-25,000 פרוסות בחודש בתוך פחות משלוש שנים מייצגת עלייה של פי 50, עם השלכות על כל שרשרת האספקה של חומרת AI. עם זאת, בשלות הניצולת - במיוחד ניצולת SoIC Stacking בטווח של ~50% - וצוואר הבקבוק הרחב יותר באריזה מתקדמת נותרים הסיכונים המשמעותיים ביותר בטווח הקרוב .

אם תצליח, ההימור של TSMC על אור יבסס את מעמדה כפונדריה המרכזית לטכנולוגיית תקשורת בעידן ה-AI, וירחיב את הדומיננטיות שלה מעבר ללוגיקה ואריזה מתקדמת גם לתחום האופטי.