TSMCs CoWoS-flaskehals tvinger AI-brikkeindustrien til å tenke nytt

AI-brikkeindustrien møter nå en flaskehals etter waferproduksjonen. TSMCs avanserte CoWoS-pakking skal være fullbooket til 2027, selv om selskapet øker kapasiteten kraftig. Resultatet er et uvanlig brudd med de tradisjonelle grensene mellom konkurrenter: Bransjerapporter hevder at deler av backend-arbeidet for felles storkunder kan flyttes til Intels anlegg i Malaysia.

Det betyr likevel ikke at Intel allerede har erstattet TSMC. CoWoS er fortsatt den modne produksjonsløsningen for mange store GPU- og ASIC-design med HBM-minne. Intels EMIB-T er en lovende alternativ vei, men tilgangen på substrater, kvalifisering og oppskalering til stabil masseproduksjon må fortsatt bevises.

Hvorfor pakking har blitt den nye flaskehalsen

Moderne AI-akseleratorer kombinerer avanserte logikkbrikker med HBM – høybåndbredde-minne – i én tett sammenkoblet pakke. CoWoS, som står for «chip-on-wafer-on-substrate», er en av teknologiene som brukes til å sette dette sammen. Konvensjonell pakking gir ikke den samme tettheten i forbindelsene som kreves for slike konstruksjoner.

Dermed blir selve pakken en produksjonsport. En logikkbrikke kan være ferdig produsert, men likevel ikke bli en fungerende AI-akselerator dersom det mangler både HBM og ledig kapasitet til avansert pakking.

En analyse fra Epoch AI anslo at NVIDIA, Google, AMD og Amazon samlet sto for mer enn 90 prosent av den globale CoWoS- og HBM-forsyningen målt i verdi i 2025, samtidig som selskapene sto for rundt 12 prosent av produksjonen av avanserte logikkbrikker. Ubalansen viser hvorfor kapasiteten på selve logikkbrikken alene sier lite om hvor mange ferdige AI-brikker som faktisk kan leveres.

Rapporterte leveringstider på rundt 52–78 uker, kombinert med bestillinger som strekker seg inn i 2027, gjør dette til en flaskehals med flere års varighet. I praksis handler det om fordeling: Kunder som reserverer kapasitet tidlig, står sterkere enn mindre eller senere aktører – selv når beregningsbrikkene deres allerede er klare.

TSMC bygger ut – men etterspørselen løper fortsatt fra tilbudet

Bransjeanslag setter TSMCs CoWoS-kapasitet til rundt 35 000 waferstarter i måneden sent i 2024. Målet skal være cirka 120 000–130 000 per måned ved utgangen av 2026. Det er en kraftig økning, men markedet beskrives fortsatt som presset fordi den nye kapasiteten raskt blir absorbert av AI-etterspørselen.

Tallene varierer imidlertid etter hvordan kapasiteten defineres. Noen anslag gjelder bare TSMCs egen CoWoS-produksjon, mens andre inkluderer CoWoS-lignende løsninger eller kapasitet hos eksterne pakke- og testleverandører.

Morgan Stanley anslo for eksempel at den globale etterspørselen etter CoWoS vil øke fra 1,394 millioner wafere i 2026 til 2,694 millioner i 2027. Samtidig ventet meglerhuset at TSMCs månedlige kapasitet kan nå 200 000 wafere ved utgangen av 2027. Dette er prognoser, ikke bekreftede produksjonstall, men de illustrerer hvor store investeringer som kreves bare for å holde tritt.

TSMC ser også på mer langsiktige løsninger. Selskapet skal ha startet et pilotprosjekt for CoPoS-panelpakking med paneler på 310 × 310 millimeter. Masseproduksjon er målrettet mot slutten av 2028 eller 2029. Det gjør teknologien til en mulig fremtidig skaleringsvei – ikke et umiddelbart svar på dagens mangel.

Derfor er Intel Malaysia plutselig viktig

Rapporter som viser til bransjekilder, hevder at enkelte backend-ordrer for avansert pakking flyttes til Intels virksomhet i Malaysia fordi TSMCs CoWoS-kapasitet er full. Hvis dette stemmer, vil det viske ut et tradisjonelt konkurranseskille: TSMC kan fortsette å produsere waferne, mens Intel utfører utvalgte trinn lenger ned i verdikjeden.

Påstanden er ikke offentlig bekreftet av TSMC eller Intel i materialet som ligger til grunn her. Et separat datapunkt gir likevel en viss indirekte støtte: Bransjedekning viser til HBM-forsendelser til Malaysia verdt rundt 1,3 milliarder dollar. Det er forenlig med at HBM sendes videre til et pakkeanlegg i Malaysia, men handelsdataene sier ikke hvem kunden er, hvilket produkt eller hvilken prosess det gjelder, eller hvilke kontraktsvilkår som gjelder. Tallene kan derfor ikke alene bevise at en bestemt ordre er flyttet fra TSMC til Intel.

Den mest forsvarlige konklusjonen er smalere: Malaysia blir viktigere i flyten for avansert pakking, og Intel står godt posisjonert til å ta imot noe arbeid når kundene leter etter kapasitet utenfor TSMCs fullbookede system.

EMIB-T er en alternativ arkitektur – men ikke en rask løsning

Intels EMIB-teknologi bruker lokale silisiumbroer som er bygget inn i pakkesubstratet, i stedet for én stor silisium-interposer som dekker hele pakken. Det kan redusere mengden silisium som brukes og gi bedre materialøkonomi i store design med flere brikker.

Bransjerapporter anslår at pakkeytelsen for EMIB-T nærmer seg 90 prosent, og at pakkeprisen ligger rundt 40–50 prosent under TSMCs CoWoS-tilbud. Tallene er interessante som tegn på kommersielt potensial, men de er ikke det samme som uavhengig publiserte, direkte sammenlignbare tall for ytelse eller pris.

Den viktigste svakheten er substratet. Unimicron har beskrevet EMIB-T som «ikke modent ennå». Unimicron, Ibiden og Shinko Electric skal ha satt et mål om en innledende substratytelse på rundt 50 prosent ved masseproduksjon mot slutten av 2027.

En pakkeytelse på nær 90 prosent er derfor ikke tilstrekkelig i seg selv. Hele systemet trenger også en stabil forsyning av store og komplekse ABF-substrater med akseptabelt produksjonsutbytte.

Intel har sagt at EMIB-T beveger seg mot høyvolumproduksjon for kundelanseringer i 2027. Det gjør teknologien til et troverdig alternativ for diversifisering, men først og fremst på mellomlang sikt. Den vil neppe fjerne CoWoS-flaskehalsen i hele bransjen med det samme.

CoWoS mot EMIB-T: Dette viser de offentlige opplysningene

Faktor	TSMC CoWoS	Intel EMIB-T
Produksjonsstatus	Moden og tatt i bruk i stort volum, men skal være allokert til 2027	Kundetilpasset volumopptrapping målrettet mot 2027
Sammenkobling	CoWoS-familien omfatter løsninger med silisium-interposer og RDL med lokale broer	Lokale silisiumbroer bygget inn i substratet
Rapportert økonomi	Interposer-basert pakking er sammenligningsgrunnlaget og har høyere kostnad	Bransjerapporter anslår kostnader rundt 40–50 prosent under CoWoS
Rapportert utbytte	TSMCs tall varierer mellom produkter og kan ikke sammenlignes direkte her	Pakkeytelse nær 90 prosent er rapportert, men substratytelsen er den store reservasjonen
Hovedbegrensning	Kapasitet og lange leveringstider	Modenhet, utbytte, kvalifisering, substrater og kundelanseringer

Sammenligninger av pakkestørrelse må tolkes med varsomhet. Maksimal brukbar størrelse avhenger av CoWoS-generasjon, retikkel- og interposerdesign, plasseringen av broer, substrat, antall HBM-stakker, termiske grenser og strømkrav. Offentlig oppgitte maksimalmål eller retikkeltall fra ulike veikart bør derfor ikke behandles som en enkel rangering.

På kort sikt er forskjellen likevel tydelig: CoWoS er tilgjengelig nå, men kapasiteten rasjoneres. EMIB-T skal tilføre et kvalifisert alternativ fra 2027.

Unimicron og ASE får en viktigere rolle

Flaskehalsen skaper muligheter for flere enn de to mest synlige konkurrentene. Unimicron samarbeider med Intel og japanske leverandører om EMIB-T-substrater, samtidig som selskapet bygger ut kapasiteten for ABF-substrater til AI-GPU-er, spesialiserte AI-brikker og høyytelsesdatabehandling. Utfordringen er ikke bare å installere mer kapasitet, men å øke utbyttet på uvanlig store og komplekse substrater.

ASE, en ekstern leverandør av montering og testing av halvledere, kan ta imot mer arbeid og dra nytte av etterspørsel som flyter over fra TSMCs system. ASE er likevel ikke automatisk en direkte erstatning for TSMCs integrerte CoWoS-prosess. Overføring av produksjon avhenger fortsatt av kundekvalifisering, tilgang på interposer eller RDL, integrasjon av HBM og krav til testing.

Derfor blir responsen i bransjen stadig mer distribuert. Kapasitet må finnes på tvers av foundry-selskaper, OSAT-leverandører, substratprodusenter, minneleverandører og materialprodusenter – ikke bare på én enkelt pakkelinje.

Hva mangelen betyr for AI-infrastruktur

Den umiddelbare effekten er tregere og mindre forutsigbare leveranser av AI-akseleratorer. Mangel på enten HBM eller avansert pakking kan forsinke komplette systemer, selv når logikkbrikkene er tilgjengelige. Situasjonen favoriserer også de største kundene, som har økonomi og planleggingshorisont til å reservere knapp kapasitet på forhånd.

For datasenteroperatører kan dette forsinke installasjonen av treningsklynger og øke verdien av langsiktige leveranseavtaler. For brikkedesignere blir det dyrere å velge pakkearkitektur: Å bytte bort fra CoWoS handler ikke bare om å finne en ledig monteringslinje. Designet må kvalifiseres på nytt rundt en annen sammenkoblingsstruktur, et annet substrat, en annen HBM-konfigurasjon, en ny termisk løsning og en annen testflyt.

Mangelen sprer seg også til nærliggende innsatsfaktorer i halvlederindustrien. Rapporter beskriver press på HBM, ABF-substrater, montering og testing, emballasjematerialer og andre relaterte komponenter. Det finnes derimot ikke tilstrekkelig dokumentasjon her til å fastslå en tallfestet mangel eller et bestemt prissjokk i andre, ikke-AI-relaterte bransjer. Den best dokumenterte effekten er at kapasitet fortrenges innen halvledernes backend- og minneøkosystemer – ikke en målt forstyrrelse i hele økonomien.

Konklusjonen

TSMCs CoWoS-begrensning endrer konkurransebildet for AI-maskinvare. Den kan flytte utvalgte backend-oppgaver til Intels virksomhet i Malaysia, øker den strategiske betydningen av ASE og substratleverandører, og gjør Intels EMIB-T mer relevant som en alternativ pakkeplattform.

Men dokumentasjonen støtter en nøktern konklusjon, ikke en fortelling om at Intel har tatt over. CoWoS er fortsatt den kvalifiserte arbeidshesten i produksjon. De rapporterte kostnads- og pakkeytelsesfordelene til EMIB-T oppveies foreløpig av uavklarte utfordringer med ABF-substrater og en tidsplan for volumproduksjon først i 2027.

AI-brikkenes forsyningskjede blir mer mangfoldig fordi den må – ikke fordi en fullverdig erstatning for TSMC allerede produseres i stort volum.