CoWoS TSMC dan EMIB-T Intel: Pembungkusan Kini Menentukan Bekalan Cip AI

Bagi cip AI moden, cabaran bekalan tidak berakhir apabila cip logik siap dihasilkan atas wafer. Cip itu masih perlu digabungkan dengan memori lebar jalur tinggi (HBM), substrat, sambungan halus dan sistem pembungkusan yang mampu beroperasi dengan hasil pengeluaran yang tinggi. Di sinilah CoWoS TSMC semakin menjadi titik sempit industri.

TSMC dilaporkan merancang untuk menggandakan kapasiti pembungkusan canggih CoWoS daripada anggaran 130,000 setara wafer sebulan pada 2026 kepada sekitar 260,000 menjelang akhir 2028. Pengembangan itu dilaporkan tertumpu di kampusnya di Arizona, Amerika Syarikat, serta kemudahan AP7 di Taiwan. Namun, angka ini ialah anggaran penganalisis yang dipetik media Taiwan, bukannya komitmen kapasiti terperinci daripada TSMC. Maka, jadual sebenar, campuran produk dan output yang boleh dicapai masih belum pasti. 78

Mengapa CoWoS menjadi penghalang bekalan cip AI

CoWoS, atau Chip-on-Wafer-on-Substrate, ialah keluarga teknologi pembungkusan 2.5D. Ia digunakan untuk menghimpunkan cip pengkomputeran besar atau beberapa ciplet bersama timbunan HBM dalam satu pakej. Pakej sebegini perlu menyediakan sambungan cip-ke-cip yang sangat padat, lebar jalur memori tinggi, penghantaran kuasa yang baik serta kebolehpercayaan pengeluaran pada skala jauh lebih kompleks daripada pembungkusan cip biasa.

Bagi pemecut AI, menghasilkan cip logik hanyalah sebahagian daripada proses. Produk belum boleh dihantar selagi cip logik, HBM, substrat dan pakej belum disepadukan. Oleh itu, kapasiti pembungkusan canggih boleh mengehadkan jumlah pemecut yang benar-benar boleh dihantar walaupun kapasiti wafer tersedia.

Permintaan pula sangat tertumpu pada beberapa pelanggan besar. NVIDIA, Google, AMD dan Amazon secara bersama menggunakan lebih 90% kapasiti CoWoS global serta bekalan HBM mengikut nilai pada 2025, walaupun hanya menyumbang kira-kira 12% daripada pengeluaran cip logik termaju, menurut analisis Epoch AI. 35 TrendForce juga melaporkan bahawa kekurangan CoWoS telah merebak kepada peralatan, substrat, bahan pembungkusan dan komponen lain. 39

Keadaan ini menjadikan peruntukan kapasiti amat penting. Apabila pelanggan terbesar sudah menempah kapasiti lebih awal, pembangun cip AI yang lebih kecil dan projek pemecut tersuai baharu boleh berdepan tempoh kelayakan serta perolehan yang panjang.

Pengembangan TSMC besar, tetapi ramalannya tidak seragam

Sasaran dilaporkan 260,000 setara wafer sebulan pada penghujung 2028 adalah agresif. Namun, ramalan lain lebih rendah. Mizuho mengunjurkan 140,000 unit sebulan pada 2026 dan 190,000 hingga 200,000 pada 2027, manakala satu laporan lain menjangkakan sekitar 220,000 unit sebulan menjelang akhir 2028. 64

Perbezaan ini penting kerana semua angka tersebut merupakan anggaran rantaian bekalan dan penganalisis, bukannya ukuran output terjamin yang boleh dibandingkan secara langsung. Andaian mungkin berbeza mengikut variasi CoWoS, pengeluaran disumber luar, hasil pembuatan dan kaedah pertukaran kepada setara wafer.

Kesimpulan yang lebih kukuh ialah TSMC dan ekosistemnya sedang berkembang pantas, tetapi permintaan pembungkusan AI juga meningkat pantas. TSMC turut membina kapasiti pembungkusan canggih di Arizona sambil meningkatkan operasi di beberapa tapak di Taiwan. Buat masa ini, pembungkusan canggih masih banyak tertumpu di Asia; kemudahan AS TSMC pula masih sebahagian daripada usaha penyetempatan berbilang tahun, bukan pengganti segera kepada rantaian bekalan berpusat di Taiwan. 40

Bagaimana EMIB-T Intel berbeza daripada CoWoS

Teknologi Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB) Intel menggunakan pendekatan fizikal yang berlainan. Daripada meletakkan semua cip di atas interposer silikon bersaiz penuh, EMIB membenamkan jambatan silikon kecil dalam substrat organik hanya pada lokasi cip bersebelahan memerlukan sambungan padat dan berkelajuan tinggi. 1725

EMIB-T menambah through-silicon vias (TSV), iaitu saluran menegak melalui jambatan tersebut. Menurut Intel, saluran itu menghantar kuasa terus kepada cip, dan bukan mengarahkannya mengelilingi jambatan. Ini bertujuan meningkatkan kecekapan kuasa serta penghantaran isyarat bagi pakej AI yang kompleks. 25

Secara ringkas, pertukaran reka bentuknya adalah seperti berikut:

• CoWoS menggunakan pendekatan integrasi berasaskan interposer yang lebih besar, sesuai untuk pakej besar dengan keperluan lebar jalur tinggi.
• EMIB/EMIB-T menggunakan jambatan setempat, sekali gus mengurangkan jumlah interposer silikon yang diperlukan dan berpotensi menawarkan kos lebih rendah jika hasil pengeluarannya setanding. 17

Intel menyatakan EMIB-T disasarkan untuk diskalakan melepasi 12 kali saiz retikel menjelang 2028. 17 Ini menjadikannya pilihan yang bermakna bagi sesetengah sistem ciplet yang sangat besar, terutama pemecut tersuai yang boleh direka dari awal mengikut topologi berasaskan jambatan.

Namun, EMIB-T bukan pengganti automatik CoWoS. Pilihan pembungkusan berkait rapat dengan susunan memori, reka letak cip, bajet kuasa, reka bentuk terma, keperluan sambungan, jadual perisian dan kelayakan pembekal. Pelanggan yang produknya sudah direka untuk satu platform pembungkusan tidak semestinya boleh bertukar ke platform lain pada lewat kitaran produk.

Implikasi kepada rantaian bekalan AI

Pembungkusan menjadi input strategik

Syarikat cip AI tidak lagi hanya perlu menempah kapasiti wafer proses termaju. Mereka perlu menyelaraskan akses kepada HBM, substrat canggih, ujian, pemasangan dan pembungkusan. Kekurangan CoWoS bermakna peruntukan pembungkusan boleh menentukan jumlah pengeluaran dan jadual pelancaran sama seperti akses kepada nod logik termaju. 3539

Ini memihak kepada reka bentuk bersama yang lebih awal dan tempahan jangka panjang. Penyedia pembungkusan bukan lagi sekadar langkah akhir pembuatan; mereka kini menjadi rakan penting dalam seni bina produk dan perancangan bekalan.

Rantaian bekalan akan dipelbagaikan, tetapi Taiwan kekal utama

Kapasiti TSMC di Arizona dan operasi pembungkusan canggih Intel di AS menyediakan lebih banyak pilihan lokasi. Intel menggambarkan kerja EMIB sebagai sebahagian daripada platform pembungkusan canggihnya di AS, manakala TSMC sedang membina kemudahan pembungkusan canggih pertamanya di Arizona. 2540

Langkah ini boleh mengurangkan tumpuan geografi pada skala tertentu, tetapi tidak menghapuskannya. Taiwan kekal pusat utama bagi pembungkusan canggih berjumlah tinggi. Alternatif yang benar-benar layak bukan sekadar memerlukan ruang kilang; ia memerlukan kematangan proses, hasil yang baik, bekalan bahan, integrasi HBM, ujian dan pengesahan pelanggan.

Intel, OSAT dan pembekal memori memperoleh lebih pengaruh

Kekangan CoWoS membuka peluang kepada Intel Foundry untuk menjual keupayaan pembungkusan tanpa mengira fab logik pilihan pelanggan. Reka bentuk jambatan setempat EMIB-T memberi Intel pilihan yang berbeza, bukan sekadar salinan langsung CoWoS. 1725

Pada masa yang sama, penyedia pemasangan dan ujian semikonduktor penyumberan luar (OSAT), pembekal substrat serta pengeluar HBM menjadi semakin strategik. Titik sempit ini melibatkan satu rantaian input yang saling bergantung, bukan satu barisan pembungkusan sahaja. 39

Gambaran paling mungkin hingga akhir dekad

Senario paling munasabah bukan CoWoS akan lenyap atau EMIB-T akan memenangi semua program. Pasaran pembungkusan canggih lebih cenderung menjadi semakin bersegmen:

• CoWoS kekal penting untuk pakej pemecut terbesar yang memerlukan lebar jalur tinggi.
• EMIB-T boleh sesuai untuk reka bentuk yang mendapat manfaat daripada jambatan setempat, penghantaran kuasa alternatif dan penggunaan interposer silikon yang lebih rendah.
• Integrasi 3D serta pembungkusan peringkat panel dijangka menerima perhatian lebih besar apabila saiz pakej, jumlah HBM, keperluan kuasa dan kos terus meningkat.

TSMC dilaporkan meneruskan rancangan peningkatan pembungkusan peringkat panel CoPoS sekitar 2028 hingga 2029, walaupun laporan susulan mencadangkan kemungkinan jadual yang lebih lewat. 912 Ketidakpastian itu menunjukkan cabaran utama industri: pelan hala tuju pembungkusan semikonduktor bergerak pantas, tetapi jadual pengkomersialan bergantung pada kesediaan pembuatan, bukan cita-cita reka bentuk semata-mata.

Bagi pembeli cip AI, pengajarannya jelas: pengkomputeran termaju tidak lagi diperoleh pada peringkat wafer sahaja. Keupayaan untuk menempah, melayakkan dan meningkatkan pembungkusan canggih kini menjadi sebahagian daripada kelebihan daya saing.