pakowanie chipów

Apple iPhone 18, według licznych przecieków i plotek nie będzie miał premiery w roku kalendarzowym 2026, a dokładnie jesienią. Jego debiut ma zostać przeniesiony na wiosnę 2027 roku. To właśnie do tego smartfona ma trafić układ Apple Silicon A20, który według najświeższych doniesień nie skorzysta z pakowania WMCM, a co za tym idzie może również nie otrzymać 12 GB pamięci RAM, jak hucznie ogłaszano w licznych przeciekach.

Litografia, pamięci HBM i kolejne generacje GPU to zazwyczaj opis urządzeń stających w wyścigu związanym z AI. Tymczasem coraz częściej pęka nie krzem, tylko to, co leży pod nim. Kyocera dorzuca do tej układanki własny pomysł. Zamiast kolejnej opowieści o zastosowaniu szkła proponuje ceramiczny rdzeń substratu. W praktyce chodzi o część pakietu, która może zdecydować, czy wielki układ da się zmontować bez walki z odkształceniami i stratą uzysku.

Największy korek w branży układów związanych ze sztuczną inteligencją wcale nie musi powstawać w litografii. Coraz częściej zaczyna się później, na etapie pakowania gotowych układów, kiedy GPU, pamięć HBM i interposer trzeba zamienić w realny produkt. TSMC najwyraźniej uznało, że dalsze dokładanie mocy w samych fabrykach już nie wystarczy, skoro rynek blokuje inny fragment łańcucha. Chodzi o wykorzystanie starych fabryk 8-calowych wafli.

Wyścig AI zwykle opisujemy przez pryzmat litografii, dostępności i rodzajów pamięci HBM, a także rekordowych budżetów hyperskalerów. Tymczasem coraz większa część stawki leży w czymś mniej widowiskowym, ale równie ważnym. Chodzi o sposób łączenia wielu kawałków krzemu w jeden pakiet. Intel chce wejść właśnie w tę szczelinę rynku, a sygnały z ostatnich tygodni pokazują, że nie jest to już tylko opowieść dla inwestorów.

Według informacji branżowych NVIDIA rozważa zmianę dotychczasowej strategii produkcyjnej. Firma ma wprowadzić model dual-foundry dla generacji Feynman, dzieląc zamówienia między TSMC i Intel Foundry. To posunięcie, choć dość ograniczone w skali, sygnalizuje istotną zmianę w podejściu największych graczy rynku półprzewodników do zabezpieczania łańcucha dostaw. Czy Intel rzeczywiście zdołał przekonać NVIDIĘ do realnej współpracy produkcyjnej?

Od dłuższego czasu wiadomo, że sektor technologiczny coraz wyraźniej zwraca się ku wykorzystaniu szklanych substratów, które w przyszłości mają zastąpić obecnie stosowane substraty organiczne („płytki” znajdujące się pod rdzeniami CPU i GPU). Choć w ubiegłym roku świat obiegły plotki, jakoby Intel odkładał w czasie rozwój technologii Glass Core Substrate, firma stanowczo im zaprzeczyła, a pierwsze efekty tych prac zaprezentowano właśnie teraz na targach NEPCON 2026 w Japonii.

AMD w procesorach Ryzen zaczęło stosować technologię chipletową wraz z architekturą Zen 2, gdy po raz pierwszy pojawiła się wewnętrzna magistrala Infinity Fabric. Od tego czasu konstrukcja była stale udoskonalana - aż do najnowszych Ryzenów 9000 i architektury Zen 5 - ale jej podstawowe zadanie pozostawało niezmienne. Teraz jednak budowa tej magistrali może się zasadniczo zmienić, przynosząc niższe zużycie energii i niższe opóźnienia transferów danych.

Producenci procesorów prześcigają się w pomysłach na tworzenie coraz potężniejszych i bardziej złożonych układów scalonych. Obecne rozwiązania technologiczne powoli zbliżają się jednak do granic swoich możliwości. Aby sprostać wymaganiom sztucznej inteligencji i obliczeń wielkoskalowych, konieczne jest poszukiwanie nowych, rewolucyjnych materiałów i technik produkcyjnych, które otworzą kolejny rozdział w historii rozwoju półprzewodników.

TSMC wchodzi w nową fazę współpracy z Apple, przygotowując się do masowej produkcji procesorów nowej generacji. Tajwańska firma inwestuje w zaawansowane technologie pakowania układów scalonych, które mają zrewolucjonizować nie tylko smartfony, ale również serwery przeznaczone do obsługi AI. Nowe rozwiązania technologiczne mogą znacząco wpłynąć na przyszłość branży półprzewodników i konkurencję z innymi gigantami technologicznymi.

TSMC, tajwański gigant i globalny lider branży półprzewodników, od lat opracowuje zaawansowane technologie wykorzystywane m.in. przez Nvidię, AMD, Intela, Apple i inne największe firmy technologiczne. W sieci pojawiły się nowe informacje o planach przedsiębiorstwa, już w przyszłym roku TSMC zamierza uruchomić pilotażową linię produkcyjną dla nowoczesnych metod pakowania chipów typu CoPoS oraz PLP. Celem jest rozwój technologii i jej wdrożenie do produkcji.

Samsung pracuje nad nowymi rozwiązaniami, które mogą zmienić przyszłość układów scalonych wykorzystywanych w AI i innych zaawansowanych zastosowaniach. Firma przygotowuje się do wdrożenia innowacyjnych materiałów, które mają poprawić parametry techniczne, ale także zwiększyć konkurencyjność w dynamicznie rozwijającej się branży. Eksperci zwracają uwagę, że ten kierunek może wpłynąć na cały rynek półprzewodników w nadchodzących latach.

Rosnące wymagania sztucznej inteligencji i obliczeń wysokiej wydajności sprawiają, że wszyscy producenci chipów poszukują nowych metod zwiększenia mocy obliczeniowej przy jednoczesnym zachowaniu efektywności energetycznej. Nowe technologie tworzenia układów scalonych, integrujące wiele komponentów w jednym rozwiązaniu, stają się niezwykle ważne dla przyszłości centrów danych, a także zaawansowanych systemów obliczeniowych.

Choć w sieci stale krążą informacje o niezbyt udanej premierze kart graficznych NVIDIA GeForce RTX 5000, to amerykańska firma cały czas pracuje nad dostępnością swoich układów... tyle że przeznaczonych do akceleracji AI. NVIDIA zabezpiecza kluczowe moce produkcyjne TSMC na 2025 rok, mimo wcześniejszych doniesień o możliwym ograniczeniu zamówień i problemach z odprowadzaniem ciepła. Jednocześnie TSMC dynamicznie rozbudowuje swoje zakłady.

AMD od lat rozwija technologię chipletową oraz wielowarstwowego pakowania układów krzemowych, czego przykładem są procesory, takie jak Ryzen 7 9800X3D. Niedawno w sieci pojawiły się informacje o nowym patencie zgłoszonym przez firmę, który sugeruje kontynuację prac nad udoskonaleniem tej technologii. Jednocześnie wywołuje on wiele pytań i spekulacji co do potencjalnych zastosowań oraz wpływu na przyszłe produkty amerykańskiego przedsiębiorstwa.

TSMC od kilkunastu lat jest największym producentem chipów na świecie, jednak to nie oznacza, że tajwańskie przedsiębiorstwo osiada na laurach. Przez cały czas prowadzi intensywny rozwój i rozbudowane badania, m.in. nad efektywnością pakowania wysokowydajnych akceleratorów sztucznej inteligencji. W tym celu firma opracowuje prostokątne substraty, które mają zaoferować powierzchnię trzy razy większą niż tradycyjne okrągłe wafle.

Postęp technologiczny bardzo często wiąże się z koniecznością ponoszenia coraz wyższych kosztów. Składają się na nie niezbędne ulepszenia w zakresie procesów technologicznych, ale także wydatki badawczo-rozwojowe. W tym kontekście nie jest zaskoczeniem, że TSMC planuje podnieść ceny na swoje usługi. Podwyżki najmocniej odczują podmioty, które korzystają z najbardziej zaawansowanych metod pakowania chipów tajwańskiej firmy.

Pakowanie CoWoS jest nieodłącznym elementem produkcji chipów, które wykorzystywane są do obsługi i treningu sztucznej inteligencji. Jest to też obecnie jedno z głównych ograniczeń stojących na drodze do znaczącego zwiększenia podaży akceleratorów AI. Choć pakowanie CoWoS nie jest wyłączną domeną TSMC, to najwięksi producenci układów graficznych sięgają zwykle po rozwiązanie tajwańskiej firmy. Rezerwacje obejmują aktualnie niemal dwa lata w przyszłość.

Dywersyfikacja produkcji chipów wymaga budowania fabryk poza regionem Dalekiego Wschodu. Takie działania podejmuje między innymi TSMC. Wśród tych firm znajdują się jednak też inne podmioty. Jednym z nich jest południowokoreański SK hynix, który ogłosił powstanie nowego ośrodka produkcyjnego w Stanach Zjednoczonych. Co ważne, będzie to pierwsza tego typu fabryka w USA, zatem przedsięwzięcie pozytywnie wpłynie na stabilność branży.

Zachodnie sankcje ograniczyły dostępność sprzętu komputerowego na rynku rosyjskim. Władze tego kraju usilnie poszukują alternatyw, promując między innymi wykorzystanie rodzimych procesorów Baikal. Nie jest wielką tajemnicą, że pod względem wydajności nie mogą się one równać z zachodnimi odpowiednikami. Tym co zwraca uwagę, jest jednak niezwykle wysoki współczynnik egzemplarzy obarczonych rozmaitymi defektami produkcyjnymi.

Nic nie wskazuje na to, żeby boom na sprzęt służący do obsługi sztucznej inteligencji miał się w najbliższym czasie zakończyć. Wiemy, że chętni na zakup akceleratorów NVIDII muszą ustawiać się w kolejki i czekać kilka lub nawet kilkanaście miesięcy na realizację zamówień. Nic zatem dziwnego w tym, że amerykańska firma stara się zwiększyć podaż swoich urządzeń. Źródła donoszą, że nawiązana została w tym celu współpraca z Intel Foundry Services.