Lizzie
Writer
Sự xuất hiện của CoWoS kéo dài thời gian tồn tại của Định luật Moore.
Khi nhu cầu về AI tăng cao, các chip tiên tiến được sử dụng trong AI cần đạt được tốc độ cao, tiết kiệm năng lượng và kiểm soát chi phí cùng một lúc. Bao bì tiên tiến CoWoS hiện đang là một giải pháp quan trọng. Tại Trung Quốc, TSMC là nhà sản xuất duy nhất có thể thực hiện đồng thời quy trình sản xuất và đóng gói tiên tiến. Do đó, những gã khổng lồ quốc tế như NVIDIA, Amazon Web Services (AWS), Broadcom và AMD đang tích cực nắm giữ năng lực sản xuất CoWoS của TSMC.
Công nghệ đóng gói tiên tiến CoWoS là gì?
Tên đầy đủ của CoWoS là Chip-on-Wafer-on-Substrate, có thể được chia thành "CoW" và "WoS".
"CoW" nghĩa là "Chip-on-Wafer", có nghĩa là xếp chồng chip; "WoS" nghĩa là xếp chồng chip trên một đế. Nói một cách đơn giản, CoWoS là xếp chồng các chip và sau đó đóng gói chúng trên một chất nền. Phương pháp này làm giảm không gian cần thiết cho các chip đồng thời cũng làm giảm mức tiêu thụ điện năng và chi phí.
Sự xuất hiện của CoWoS kéo dài thời gian tồn tại của Định luật Moore. Do việc thu nhỏ chip sẽ làm tăng chi phí chip nên quy luật ban đầu là chi phí sẽ giảm một nửa sau mỗi hai năm không còn áp dụng nữa. Tuy nhiên, với sự trợ giúp của CoWoS, các chip của các quy trình khác nhau có thể được đóng gói lại với nhau, chẳng hạn như GPU 5 nanomet và chip RF 12 nanomet, do đó đạt được mục tiêu tính toán nhanh với chi phí có thể kiểm soát được.
Do nhu cầu cực kỳ lớn đối với CoWoS, ngành công nghiệp đã báo cáo rằng TSMC đã tiếp cận Siliconware Precision Industries, một công ty con của ASE Investment Holdings, để thực hiện các đơn đặt hàng gia công cho quy trình CoW, sẽ được sản xuất tại nhà máy Central Science Park của Siliconware Precision Industries . Đây cũng là lần đầu tiên TSMC công bố lệnh quy trình CoW. Tuy nhiên, cả TSMC và ASE đều không phản hồi tin đồn này.
Theo Moneydj, TSMC ban đầu đã thuê ngoài quy trình WoS có lợi nhuận thấp, trong khi vẫn nắm vững quy trình CoW công nghệ cao và lợi nhuận cao hơn. Tin tức rằng ngay cả quy trình CoW cũng được thuê ngoài không chỉ cho thấy mức độ phổ biến của CoWoS vượt quá mong đợi mà còn có nghĩa là công nghệ của ASE đã được công nhận ở một mức độ nhất định.
CoWoS mở rộng quy mô lớn
Sau khi sắp xếp bố trí nhà máy đóng gói tiên tiến CoWoS của TSMC tại Đài Loan, Trung Quốc, hiện tại có Longtan, Công viên khoa học Hsinchu, Công viên khoa học Hsinchu, Công viên khoa học trung tâm và Công viên khoa học miền Nam. Việc xây dựng nhà máy P1 đầu tiên tại Công viên Khoa học Nam Đài Loan, Công viên Chiayi đã bắt đầu vào tháng 5, nhưng các di tích bị nghi ngờ đã được khai quật gần đây. Nhà máy P1 đã tạm thời bị đình chỉ. Đồng thời, việc xây dựng nhà máy CoWoS thứ hai (nhà máy P2) đã được bắt đầu đồng thời. Liên quan đến tình hình tại nhà máy P1, Cheng Hsiu-jung, giám đốc Cục Quản lý Công viên Khoa học phía Nam thuộc Hội đồng Khoa học Quốc gia, cho biết công tác dọn dẹp dự kiến sẽ hoàn thành vào tháng 10 và sẽ không ảnh hưởng đến tiến độ lắp đặt thiết bị.
Về việc mở rộng năng lực sản xuất CoWoS, TSMC được cho là đang cân nhắc việc thiết lập các năng lực đóng gói tiên tiến tại Nhật Bản và một trong những lựa chọn là giới thiệu công nghệ đóng gói CoWoS tại Nhật Bản. Hiện tại, năng lực sản xuất CoWoS của TSMC đều tập trung ở Đài Loan, Trung Quốc.
Báo cáo chỉ ra rằng động thái này sẽ tạo động lực cho những nỗ lực của Nhật Bản nhằm nâng cao khả năng cạnh tranh của ngành công nghiệp bán dẫn. Tuy nhiên, vì các cuộc thảo luận có liên quan vẫn đang trong giai đoạn sơ bộ nên quy mô và thời điểm đầu tư vẫn chưa được xác định. TSMC từ chối bình luận.
Đối với TSMC, các dịch vụ đóng gói tiên tiến của họ hiện đang nhắm đến những khách hàng đặt hàng cho các quy trình dưới 7 nanomet. Nói cách khác, chỉ những nhóm khách hàng hàng đầu như Apple, Nvidia và AMD mới đủ điều kiện để đặt hàng dịch vụ CoWoS.
Hiện nay, CoWoS vẫn còn một số vấn đề cần giải quyết như tản nhiệt sau khi xếp chip và cải thiện tỷ lệ năng suất, điều này đã mang lại những trở ngại nhất định cho việc sản xuất CoWoS. Ngoài ra, ở giai đoạn này, nguồn cung CoWoS của TSMC còn quá nhỏ. Nomura Securities chỉ ra rằng năng lực sản xuất CoWoS của TSMC là lý do chính khiến các lô hàng chip AI hiện nay bị hạn chế.
Chủ tịch TSMC Wei Zhejia cho biết trong cuộc họp báo cáo thu nhập quý 2 năm 2024 rằng nhu cầu về CoWoS sẽ tăng gần gấp đôi trong tương lai và TSMC đang tích cực mở rộng năng lực sản xuất.
Những nhà sản xuất nào bị ảnh hưởng bởi CoWoS?
Haitong International chỉ ra rằng năng lực sản xuất CoWoS của TSMC trong quý 2 năm nay là khoảng 12kwpm (nghìn wafer/tháng) và dự kiến sẽ có cơ hội vượt quá 20.000 wafer vào quý 4 năm 2024 và người ta suy đoán rằng có thể đạt tới 25.000 tấm wafer. Haitong cho biết họ ước tính nhu cầu về CoWoS của Nvidia sẽ tăng gấp đôi vào nửa cuối năm nay và nhu cầu hàng năm vào năm 2024 sẽ đạt khoảng 80.000 chiếc. Tuy nhiên, những người trong cuộc hiểu rõ về Nvidia cho biết nhu cầu của Nvidia cho năm 2024 là 150.000 chiếc.
Nguyên nhân khiến năng lực sản xuất mở rộng chậm là do chậm trễ trong việc giao hàng thiết bị. Chu kỳ giao hàng thiết bị của các nhà sản xuất Nhật Bản như Shibaura và Tazmo là khoảng 6 đến 8 tháng. Wei Zhejia phát biểu tại hội nghị thu nhập rằng TSMC kỳ vọng tình hình nguồn cung eo hẹp hiện nay sẽ được cải thiện vào cuối năm sau. Tuy nhiên, Haitong chỉ ra rằng TSMC không muốn mở rộng quá nhanh vì một lý do khác, đó là họ lo ngại thị trường sẽ vượt quá năng lực sản xuất CoWoS, do đó họ vẫn đang đánh giá cẩn thận.
Ngoài ra, với sự gia tăng nhu cầu về CoWoS, các nhà sản xuất thiết bị liên quan tại Đài Loan như Hongsu, Wanrun, Xinyun, Junhao, Zhisheng, Junhua, Qunyi và Titanium đã thu hút được nhiều sự chú ý.
Khi nhu cầu về AI tăng cao, các chip tiên tiến được sử dụng trong AI cần đạt được tốc độ cao, tiết kiệm năng lượng và kiểm soát chi phí cùng một lúc. Bao bì tiên tiến CoWoS hiện đang là một giải pháp quan trọng. Tại Trung Quốc, TSMC là nhà sản xuất duy nhất có thể thực hiện đồng thời quy trình sản xuất và đóng gói tiên tiến. Do đó, những gã khổng lồ quốc tế như NVIDIA, Amazon Web Services (AWS), Broadcom và AMD đang tích cực nắm giữ năng lực sản xuất CoWoS của TSMC.
Công nghệ đóng gói tiên tiến CoWoS là gì?
Tên đầy đủ của CoWoS là Chip-on-Wafer-on-Substrate, có thể được chia thành "CoW" và "WoS".
"CoW" nghĩa là "Chip-on-Wafer", có nghĩa là xếp chồng chip; "WoS" nghĩa là xếp chồng chip trên một đế. Nói một cách đơn giản, CoWoS là xếp chồng các chip và sau đó đóng gói chúng trên một chất nền. Phương pháp này làm giảm không gian cần thiết cho các chip đồng thời cũng làm giảm mức tiêu thụ điện năng và chi phí.
Sự xuất hiện của CoWoS kéo dài thời gian tồn tại của Định luật Moore. Do việc thu nhỏ chip sẽ làm tăng chi phí chip nên quy luật ban đầu là chi phí sẽ giảm một nửa sau mỗi hai năm không còn áp dụng nữa. Tuy nhiên, với sự trợ giúp của CoWoS, các chip của các quy trình khác nhau có thể được đóng gói lại với nhau, chẳng hạn như GPU 5 nanomet và chip RF 12 nanomet, do đó đạt được mục tiêu tính toán nhanh với chi phí có thể kiểm soát được.
Do nhu cầu cực kỳ lớn đối với CoWoS, ngành công nghiệp đã báo cáo rằng TSMC đã tiếp cận Siliconware Precision Industries, một công ty con của ASE Investment Holdings, để thực hiện các đơn đặt hàng gia công cho quy trình CoW, sẽ được sản xuất tại nhà máy Central Science Park của Siliconware Precision Industries . Đây cũng là lần đầu tiên TSMC công bố lệnh quy trình CoW. Tuy nhiên, cả TSMC và ASE đều không phản hồi tin đồn này.
Theo Moneydj, TSMC ban đầu đã thuê ngoài quy trình WoS có lợi nhuận thấp, trong khi vẫn nắm vững quy trình CoW công nghệ cao và lợi nhuận cao hơn. Tin tức rằng ngay cả quy trình CoW cũng được thuê ngoài không chỉ cho thấy mức độ phổ biến của CoWoS vượt quá mong đợi mà còn có nghĩa là công nghệ của ASE đã được công nhận ở một mức độ nhất định.
CoWoS mở rộng quy mô lớn
Sau khi sắp xếp bố trí nhà máy đóng gói tiên tiến CoWoS của TSMC tại Đài Loan, Trung Quốc, hiện tại có Longtan, Công viên khoa học Hsinchu, Công viên khoa học Hsinchu, Công viên khoa học trung tâm và Công viên khoa học miền Nam. Việc xây dựng nhà máy P1 đầu tiên tại Công viên Khoa học Nam Đài Loan, Công viên Chiayi đã bắt đầu vào tháng 5, nhưng các di tích bị nghi ngờ đã được khai quật gần đây. Nhà máy P1 đã tạm thời bị đình chỉ. Đồng thời, việc xây dựng nhà máy CoWoS thứ hai (nhà máy P2) đã được bắt đầu đồng thời. Liên quan đến tình hình tại nhà máy P1, Cheng Hsiu-jung, giám đốc Cục Quản lý Công viên Khoa học phía Nam thuộc Hội đồng Khoa học Quốc gia, cho biết công tác dọn dẹp dự kiến sẽ hoàn thành vào tháng 10 và sẽ không ảnh hưởng đến tiến độ lắp đặt thiết bị.
Về việc mở rộng năng lực sản xuất CoWoS, TSMC được cho là đang cân nhắc việc thiết lập các năng lực đóng gói tiên tiến tại Nhật Bản và một trong những lựa chọn là giới thiệu công nghệ đóng gói CoWoS tại Nhật Bản. Hiện tại, năng lực sản xuất CoWoS của TSMC đều tập trung ở Đài Loan, Trung Quốc.
Báo cáo chỉ ra rằng động thái này sẽ tạo động lực cho những nỗ lực của Nhật Bản nhằm nâng cao khả năng cạnh tranh của ngành công nghiệp bán dẫn. Tuy nhiên, vì các cuộc thảo luận có liên quan vẫn đang trong giai đoạn sơ bộ nên quy mô và thời điểm đầu tư vẫn chưa được xác định. TSMC từ chối bình luận.
Đối với TSMC, các dịch vụ đóng gói tiên tiến của họ hiện đang nhắm đến những khách hàng đặt hàng cho các quy trình dưới 7 nanomet. Nói cách khác, chỉ những nhóm khách hàng hàng đầu như Apple, Nvidia và AMD mới đủ điều kiện để đặt hàng dịch vụ CoWoS.
Hiện nay, CoWoS vẫn còn một số vấn đề cần giải quyết như tản nhiệt sau khi xếp chip và cải thiện tỷ lệ năng suất, điều này đã mang lại những trở ngại nhất định cho việc sản xuất CoWoS. Ngoài ra, ở giai đoạn này, nguồn cung CoWoS của TSMC còn quá nhỏ. Nomura Securities chỉ ra rằng năng lực sản xuất CoWoS của TSMC là lý do chính khiến các lô hàng chip AI hiện nay bị hạn chế.
Chủ tịch TSMC Wei Zhejia cho biết trong cuộc họp báo cáo thu nhập quý 2 năm 2024 rằng nhu cầu về CoWoS sẽ tăng gần gấp đôi trong tương lai và TSMC đang tích cực mở rộng năng lực sản xuất.
Những nhà sản xuất nào bị ảnh hưởng bởi CoWoS?
Haitong International chỉ ra rằng năng lực sản xuất CoWoS của TSMC trong quý 2 năm nay là khoảng 12kwpm (nghìn wafer/tháng) và dự kiến sẽ có cơ hội vượt quá 20.000 wafer vào quý 4 năm 2024 và người ta suy đoán rằng có thể đạt tới 25.000 tấm wafer. Haitong cho biết họ ước tính nhu cầu về CoWoS của Nvidia sẽ tăng gấp đôi vào nửa cuối năm nay và nhu cầu hàng năm vào năm 2024 sẽ đạt khoảng 80.000 chiếc. Tuy nhiên, những người trong cuộc hiểu rõ về Nvidia cho biết nhu cầu của Nvidia cho năm 2024 là 150.000 chiếc.
Nguyên nhân khiến năng lực sản xuất mở rộng chậm là do chậm trễ trong việc giao hàng thiết bị. Chu kỳ giao hàng thiết bị của các nhà sản xuất Nhật Bản như Shibaura và Tazmo là khoảng 6 đến 8 tháng. Wei Zhejia phát biểu tại hội nghị thu nhập rằng TSMC kỳ vọng tình hình nguồn cung eo hẹp hiện nay sẽ được cải thiện vào cuối năm sau. Tuy nhiên, Haitong chỉ ra rằng TSMC không muốn mở rộng quá nhanh vì một lý do khác, đó là họ lo ngại thị trường sẽ vượt quá năng lực sản xuất CoWoS, do đó họ vẫn đang đánh giá cẩn thận.
Ngoài ra, với sự gia tăng nhu cầu về CoWoS, các nhà sản xuất thiết bị liên quan tại Đài Loan như Hongsu, Wanrun, Xinyun, Junhao, Zhisheng, Junhua, Qunyi và Titanium đã thu hút được nhiều sự chú ý.
